Test commit access
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 // Forward declarations.
75 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
76                        SDValue V2);
77
78 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
79                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
80                                 unsigned vectorWidth) {
81   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
82          "Unsupported vector width");
83   EVT VT = Vec.getValueType();
84   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
85   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
86   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
87                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
88
89   // Extract from UNDEF is UNDEF.
90   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
91     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
92
93   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
94   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
95
96   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
97   // we want.
98   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
99                                * ElemsPerChunk);
100
101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
104                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
105                                     ElemsPerChunk));
106
107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
108   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
109                                VecIdx);
110
111   return Result;
112
113 }
114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
125 }
126
127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
132 }
133
134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
138          "Unsupported vector width");
139   // Inserting UNDEF is Result
140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
141     return Result;
142   EVT VT = Vec.getValueType();
143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
145
146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
148
149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
150   // we want.
151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
152                                * ElemsPerChunk);
153
154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
156                      VecIdx);
157 }
158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
165                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
166                                   SDLoc dl) {
167   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
168   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
169 }
170
171 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
172                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
173                                   SDLoc dl) {
174   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
175   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
176 }
177
178 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
179 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
180 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
181 /// large BUILD_VECTORS.
182 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
183                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
184                                    SDLoc dl) {
185   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
186   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
187 }
188
189 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
190                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
191                                    SDLoc dl) {
192   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
193   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
194 }
195
196 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
197   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
198     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
199       return new X86_64MachoTargetObjectFile();
200     return new TargetLoweringObjectFileMachO();
201   }
202
203   if (TT.isOSLinux())
204     return new X86LinuxTargetObjectFile();
205   if (TT.isOSBinFormatELF())
206     return new TargetLoweringObjectFileELF();
207   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
208     return new X86WindowsTargetObjectFile();
209   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
210     return new TargetLoweringObjectFileCOFF();
211   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
212 }
213
214 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
215 // we can remove resetOperationActions et al.
216 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
217     : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
218   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
219   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
220   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
221   TD = getDataLayout();
222
223   resetOperationActions();
224 }
225
226 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
227   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
228   static bool FirstTimeThrough = true;
229
230   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
231   // operation actions.
232   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
233
234   if (!FirstTimeThrough) {
235     // Reinitialize the actions.
236     initActions();
237     FirstTimeThrough = false;
238   }
239
240   TO = TM.Options;
241
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
244
245   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
249
250   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
251   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo =
260       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
261   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
262
263   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
264   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
265     addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
269
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
282
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
290
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
303
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
310
311   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
312
313   // We don't accept any truncstore of integer registers.
314   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
320
321   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
322
323   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
324   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
330
331   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
332   // operation.
333   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
336
337   if (Subtarget->is64Bit()) {
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
340   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
341     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
342     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
345     // FILD for other targets.
346     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347   }
348
349   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
350   // this operation.
351   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
353
354   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
355     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
356     if (X86ScalarSSEf32) {
357       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
359       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
360     } else {
361       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
363     }
364   } else {
365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
367   }
368
369   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
370   // are Legal, f80 is custom lowered.
371   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
372   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
373
374   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
375   // this operation.
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
378
379   if (X86ScalarSSEf32) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
381     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
383   } else {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
386   }
387
388   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
389   // conversion.
390   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
393
394   if (Subtarget->is64Bit()) {
395     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
397   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
398     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
399     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
400       // Expand FP_TO_UINT into a select.
401       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
402       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
404     else
405       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
406       // SSE, we're stuck with a fistpll.
407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
408   }
409
410   if (isTargetFTOL()) {
411     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
412     // to handle its weird calling convention.
413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
414   }
415
416   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
417   if (!X86ScalarSSEf64) {
418     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
420     if (Subtarget->is64Bit()) {
421       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
422       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
423       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
424     }
425   }
426
427   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
428   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
429   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
430   // into a single instruction.
431   //
432   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
433   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
434   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
435   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
436   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
437   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
438     MVT VT = IntVTs[i];
439     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
440     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
445
446     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
447     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
451   }
452
453   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
454   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
455   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
469   if (Subtarget->is64Bit())
470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
471   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
474   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
479
480   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
481   // encoding.
482   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
483   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
484   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
485   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
486   if (Subtarget->hasBMI()) {
487     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
489     if (Subtarget->is64Bit())
490       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
491   } else {
492     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
496   }
497
498   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
499     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
500     // encoding.
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
502     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
504     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
507     if (Subtarget->is64Bit())
508       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
509   } else {
510     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
516     if (Subtarget->is64Bit()) {
517       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
518       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
519     }
520   }
521
522   // Special handling for half-precision floating point conversions.
523   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
524   // into library calls.
525   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
526     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
528   }
529
530   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
531   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
535
536   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
537   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
540
541   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
542     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
543   } else {
544     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
546     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
547     if (Subtarget->is64Bit())
548       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
549   }
550
551   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
552
553   if (!Subtarget->hasMOVBE())
554     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
555
556   // These should be promoted to a larger select which is supported.
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
558   // X86 wants to expand cmov itself.
559   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
571   if (Subtarget->is64Bit()) {
572     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
573     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
574   }
575   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
576   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
577   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
578   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
579   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
580   // your own exception handling based on them.
581   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
582   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
583   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
584
585   // Darwin ABI issue.
586   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
589   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
590   if (Subtarget->is64Bit())
591     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
592   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
598     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
600   }
601   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
602   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
603   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
604   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
605   if (Subtarget->is64Bit()) {
606     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
607     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
608     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasSSE1())
612     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
613
614   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
615
616   // Expand certain atomics
617   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
618     MVT VT = IntVTs[i];
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
620     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
621     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
622   }
623
624   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
625     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
626   }
627
628   // FIXME - use subtarget debug flags
629   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
630       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
631     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
632   }
633
634   if (Subtarget->is64Bit()) {
635     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
636     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
637   } else {
638     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
640   }
641   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
642   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
643
644   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
645   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
646
647   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
648   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
649
650   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
651   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
652   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
653   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
654     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
655     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
656     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
657   } else {
658     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
659     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
660     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
661   }
662
663   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
664   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
665
666   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
667
668   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
669     // f32 and f64 use SSE.
670     // Set up the FP register classes.
671     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
672     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
673
674     // Use ANDPD to simulate FABS.
675     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
677
678     // Use XORP to simulate FNEG.
679     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
680     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
681
682     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
683     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
684     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
685
686     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
687     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
688     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
689
690     // We don't support sin/cos/fmod
691     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
699     // cases we handle.
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
702   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
703     // Use SSE for f32, x87 for f64.
704     // Set up the FP register classes.
705     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
706     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
707
708     // Use ANDPS to simulate FABS.
709     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
710
711     // Use XORP to simulate FNEG.
712     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
713
714     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
715
716     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
717     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
719
720     // We don't support sin/cos/fmod
721     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
724
725     // Special cases we handle for FP constants.
726     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
727     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
728     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
729     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
730     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
736     }
737   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
738     // f32 and f64 in x87.
739     // Set up the FP register classes.
740     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
741     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
742
743     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
745     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
746     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
747
748     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
749       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
750       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
751       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
752       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
755     }
756     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
757     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
758     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
759     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
761     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
764   }
765
766   // We don't support FMA.
767   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
768   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
769
770   // Long double always uses X87.
771   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
772     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
773     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
775     {
776       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
777       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
778       TmpFlt.changeSign();
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
780
781       bool ignored;
782       APFloat TmpFlt2(+1.0);
783       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
784                       &ignored);
785       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
786       TmpFlt2.changeSign();
787       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
788     }
789
790     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
791       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
792       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
793       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
794     }
795
796     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
799     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
802   }
803
804   // Always use a library call for pow.
805   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
806   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
807   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
808
809   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
810   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
811   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
812   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
814
815   // First set operation action for all vector types to either promote
816   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
817   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
818   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
819            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
820     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
821     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
839     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
883     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
885     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
889     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
890              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
891       setTruncStoreAction(VT,
892                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
893     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
894     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
895
896     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
897     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
898     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
899     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
900       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
901   }
902
903   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
904   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
905   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
906     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
907     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
908   }
909
910   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
911   // into smaller operations.
912   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
913   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
916   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
917   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
920   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
921   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
934   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
937   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
938   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
941
942   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
943     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
944
945     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
946     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
953     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
955     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
957   }
958
959   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
960     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
961
962     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
963     // registers cannot be used even for integer operations.
964     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
965     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
966     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
967     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
968
969     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
975     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
978     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
979     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
980     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
986     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
990     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
991
992     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
993     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
996
997     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
998     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
999     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1002
1003     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1004     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1005       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1006       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1007       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1008         continue;
1009       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1010       if (!VT.is128BitVector())
1011         continue;
1012       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1013       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1014       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1015     }
1016
1017     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1018     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1019     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1020     // loads these must work with a single scalar load.
1021     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1030
1031     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     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     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1083
1084     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1087   }
1088
1089   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1111
1112     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1113     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1114
1115     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1120     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1121     // some vselects for now.
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1123
1124     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1125     // cases where we don't have SRA.
1126     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1127     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1128     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1129
1130     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1131     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1132     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1133     // information.
1134     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1143
1144     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1145     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1146     if (Subtarget->is64Bit()) {
1147       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1148       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1149     }
1150   }
1151
1152   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1153     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1155
1156     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1163     // recognized.
1164     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1165     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1166
1167     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1171   }
1172
1173   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1174     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1175     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1176     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1180
1181     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1184
1185     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1197
1198     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1209     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1210
1211     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1212     // even though v8i16 is a legal type.
1213     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1214     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1216
1217     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1219     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1222     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1223
1224     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              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::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1248
1249     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1261
1262     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1269     }
1270
1271     if (Subtarget->hasInt256()) {
1272       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1281
1282       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1285       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1286
1287       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1289       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1291
1292       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1294     } else {
1295       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1299
1300       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1304
1305       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1308       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1309     }
1310
1311     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1312     // recognized.
1313     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1314     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1315
1316     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1318
1319     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1320
1321     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1322     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1323              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1324       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1325
1326       // Extract subvector is special because the value type
1327       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1328       if (VT.is128BitVector())
1329         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1330
1331       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1332       if (!VT.is256BitVector())
1333         continue;
1334
1335       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1342     }
1343
1344     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1345     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1346       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1347
1348       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1349       if (!VT.is256BitVector())
1350         continue;
1351
1352       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1362     }
1363   }
1364
1365   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1366     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1370
1371     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1373     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1374
1375     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1376     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1377     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1378     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1379     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1380     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1393
1394     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1400     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1402
1403     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1407     if (Subtarget->is64Bit()) {
1408       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1412     }
1413     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1423
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1437
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1444
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1447
1448     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1449
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1451     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1459
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1462
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1483
1484     if (Subtarget->hasCDI()) {
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1486       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1487     }
1488
1489     // Custom lower several nodes.
1490     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1491              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1492       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1493
1494       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1495       // Extract subvector is special because the value type
1496       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1497       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1498         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1499
1500       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1502
1503       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1504       if (!VT.is512BitVector())
1505         continue;
1506
1507       if ( EltSize >= 32) {
1508         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1512         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1514         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1515       }
1516     }
1517     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1518       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1519
1520       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1525       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1526     }
1527   }// has  AVX-512
1528
1529   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1530     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1531     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1532
1533     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1534     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1535
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1540
1541     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1542       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1543
1544       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1545
1546       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1547       if (!VT.is512BitVector())
1548         continue;
1549
1550       if ( EltSize < 32) {
1551         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1553       }
1554     }
1555   }
1556
1557   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1558     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1559     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1560
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1563     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1564   }
1565
1566   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1567   // of this type with custom code.
1568   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1569            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1570     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1571                        Custom);
1572   }
1573
1574   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1577   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1578   if (!Subtarget->is64Bit())
1579     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1580
1581   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1582   // handle type legalization for these operations here.
1583   //
1584   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1585   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1586   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1587   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1588     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1589     MVT VT = IntVTs[i];
1590     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1595     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1596   }
1597
1598   // There are no 8-bit 3-address imul/mul instructions
1599   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i8, Expand);
1600   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i8, Expand);
1601
1602   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1603     // These libcalls are not available in 32-bit.
1604     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1605     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1606     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1607   }
1608
1609   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1610   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1611     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1612     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1613     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1614       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1615       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1616       // traffic.
1617       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1618       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1619     }
1620   }
1621
1622   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1623     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1629   }
1630
1631   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1632   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1657   if (Subtarget->is64Bit())
1658     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1660
1661   computeRegisterProperties();
1662
1663   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1664   // do not reduce the limit.
1665   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1666   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1667   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1668   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1669   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1670   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1671   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1672
1673   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1674   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1675
1676   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1677
1678   verifyIntrinsicTables();
1679 }
1680
1681 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1682 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1683   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1684          Subtarget->is64Bit();
1685 }
1686
1687 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1688 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1689   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1690       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1691       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1692     return TypeWidenVector;
1693
1694   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1695 }
1696
1697 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1698   if (!VT.isVector())
1699     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1700
1701   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1702   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1703   if (VT.is512BitVector()) {
1704     if (Subtarget->hasAVX512())
1705       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1706           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1707         switch(NumElts) {
1708         case  8: return MVT::v8i1;
1709         case 16: return MVT::v16i1;
1710       }
1711     if (Subtarget->hasBWI())
1712       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1713         switch(NumElts) {
1714         case 32: return MVT::v32i1;
1715         case 64: return MVT::v64i1;
1716       }
1717   }
1718
1719   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1720     if (Subtarget->hasVLX())
1721       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1722           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1723         switch(NumElts) {
1724         case 2: return MVT::v2i1;
1725         case 4: return MVT::v4i1;
1726         case 8: return MVT::v8i1;
1727       }
1728     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1729       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1730         switch(NumElts) {
1731         case  8: return MVT::v8i1;
1732         case 16: return MVT::v16i1;
1733         case 32: return MVT::v32i1;
1734       }
1735   }
1736
1737   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1738 }
1739
1740 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1741 /// the desired ByVal argument alignment.
1742 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1743   if (MaxAlign == 16)
1744     return;
1745   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1746     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1747       MaxAlign = 16;
1748   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1749     unsigned EltAlign = 0;
1750     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1751     if (EltAlign > MaxAlign)
1752       MaxAlign = EltAlign;
1753   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1754     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1755       unsigned EltAlign = 0;
1756       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1757       if (EltAlign > MaxAlign)
1758         MaxAlign = EltAlign;
1759       if (MaxAlign == 16)
1760         break;
1761     }
1762   }
1763 }
1764
1765 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1766 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1767 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1768 /// are at 4-byte boundaries.
1769 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1770   if (Subtarget->is64Bit()) {
1771     // Max of 8 and alignment of type.
1772     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1773     if (TyAlign > 8)
1774       return TyAlign;
1775     return 8;
1776   }
1777
1778   unsigned Align = 4;
1779   if (Subtarget->hasSSE1())
1780     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1781   return Align;
1782 }
1783
1784 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1785 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1786 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1787 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1788 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1789 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1790 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1791 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1792 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1793 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1794 /// target-independent logic.
1795 EVT
1796 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1797                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1798                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1799                                        bool MemcpyStrSrc,
1800                                        MachineFunction &MF) const {
1801   const Function *F = MF.getFunction();
1802   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1803       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1804                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1805     if (Size >= 16 &&
1806         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1807          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1808           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1809       if (Size >= 32) {
1810         if (Subtarget->hasInt256())
1811           return MVT::v8i32;
1812         if (Subtarget->hasFp256())
1813           return MVT::v8f32;
1814       }
1815       if (Subtarget->hasSSE2())
1816         return MVT::v4i32;
1817       if (Subtarget->hasSSE1())
1818         return MVT::v4f32;
1819     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1820                !Subtarget->is64Bit() &&
1821                Subtarget->hasSSE2()) {
1822       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1823       // better to use i32 to avoid the loads.
1824       return MVT::f64;
1825     }
1826   }
1827   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1828     return MVT::i64;
1829   return MVT::i32;
1830 }
1831
1832 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1833   if (VT == MVT::f32)
1834     return X86ScalarSSEf32;
1835   else if (VT == MVT::f64)
1836     return X86ScalarSSEf64;
1837   return true;
1838 }
1839
1840 bool
1841 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1842                                                   unsigned,
1843                                                   unsigned,
1844                                                   bool *Fast) const {
1845   if (Fast)
1846     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1847   return true;
1848 }
1849
1850 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1851 /// current function.  The returned value is a member of the
1852 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1853 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1854   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1855   // symbol.
1856   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1857       Subtarget->isPICStyleGOT())
1858     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1859
1860   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1861   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1862 }
1863
1864 const MCExpr *
1865 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1866                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1867                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1868   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1869          Subtarget->isPICStyleGOT());
1870   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1871   // entries.
1872   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1873                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1874 }
1875
1876 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1877 /// jumptable.
1878 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1879                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1880   if (!Subtarget->is64Bit())
1881     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1882     // same as a Register.
1883     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1884   return Table;
1885 }
1886
1887 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1888 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1889 /// MCExpr.
1890 const MCExpr *X86TargetLowering::
1891 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1892                              MCContext &Ctx) const {
1893   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1894   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1895     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1896
1897   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1898   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1899 }
1900
1901 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1902 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1903 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1904   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1905   uint8_t Cost = 1;
1906   switch (VT.SimpleTy) {
1907   default:
1908     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1909   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1910     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1911     break;
1912   case MVT::x86mmx:
1913     RRC = &X86::VR64RegClass;
1914     break;
1915   case MVT::f32: case MVT::f64:
1916   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1917   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1918   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1919   case MVT::v4f64:
1920     RRC = &X86::VR128RegClass;
1921     break;
1922   }
1923   return std::make_pair(RRC, Cost);
1924 }
1925
1926 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1927                                                unsigned &Offset) const {
1928   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1929     return false;
1930
1931   if (Subtarget->is64Bit()) {
1932     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1933     Offset = 0x28;
1934     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1935       AddressSpace = 256;
1936     else
1937       AddressSpace = 257;
1938   } else {
1939     // %gs:0x14 on i386
1940     Offset = 0x14;
1941     AddressSpace = 256;
1942   }
1943   return true;
1944 }
1945
1946 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1947                                             unsigned DestAS) const {
1948   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1949
1950   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1951 }
1952
1953 //===----------------------------------------------------------------------===//
1954 //               Return Value Calling Convention Implementation
1955 //===----------------------------------------------------------------------===//
1956
1957 #include "X86GenCallingConv.inc"
1958
1959 bool
1960 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1961                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1962                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1963                         LLVMContext &Context) const {
1964   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1965   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1966   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1967 }
1968
1969 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1970   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1971   return ScratchRegs;
1972 }
1973
1974 SDValue
1975 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1976                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1977                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1978                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1979                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1980   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1981   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1982
1983   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1984   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1985   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1986
1987   SDValue Flag;
1988   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1989   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1990   // Operand #1 = Bytes To Pop
1991   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1992                    MVT::i16));
1993
1994   // Copy the result values into the output registers.
1995   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1996     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1997     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1998     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1999     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2000
2001     // Promote values to the appropriate types
2002     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2003       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2004     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2005       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2006     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2007       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2008     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2009       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2010
2011     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2012            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2013
2014     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2015     // or SSE or MMX vectors.
2016     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2017          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2018           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2019       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2020     }
2021     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2022     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2023     // should be OK for now.
2024     if (ValVT == MVT::f64 &&
2025         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2026       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2027
2028     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2029     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2030     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2031         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2032       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2033       // change the value to the FP stack register class.
2034       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2035         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2036       RetOps.push_back(ValToCopy);
2037       // Don't emit a copytoreg.
2038       continue;
2039     }
2040
2041     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2042     // which is returned in RAX / RDX.
2043     if (Subtarget->is64Bit()) {
2044       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2045         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2046           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2047           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2048                                   ValToCopy);
2049           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2050           // register is legal.
2051           if (!Subtarget->hasSSE2())
2052             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2053         }
2054       }
2055     }
2056
2057     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2058     Flag = Chain.getValue(1);
2059     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2060   }
2061
2062   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2063   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2064   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2065   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2066   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2067   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2068       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2069     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2070     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2071     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2072     assert(Reg &&
2073            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2074     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2075
2076     unsigned RetValReg
2077         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2078           X86::RAX : X86::EAX;
2079     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2080     Flag = Chain.getValue(1);
2081
2082     // RAX/EAX now acts like a return value.
2083     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2084   }
2085
2086   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2087
2088   // Add the flag if we have it.
2089   if (Flag.getNode())
2090     RetOps.push_back(Flag);
2091
2092   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2093 }
2094
2095 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2096   if (N->getNumValues() != 1)
2097     return false;
2098   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2099     return false;
2100
2101   SDValue TCChain = Chain;
2102   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2103   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2104     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2105     // perform a tail call.
2106     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2107       return false;
2108     TCChain = Copy->getOperand(0);
2109   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2110     return false;
2111
2112   bool HasRet = false;
2113   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2114        UI != UE; ++UI) {
2115     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2116       return false;
2117     // If we are returning more than one value, we can definitely
2118     // not make a tail call see PR19530
2119     if (UI->getNumOperands() > 4)
2120       return false;
2121     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2122         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2123       return false;
2124     HasRet = true;
2125   }
2126
2127   if (!HasRet)
2128     return false;
2129
2130   Chain = TCChain;
2131   return true;
2132 }
2133
2134 EVT
2135 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2136                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2137   MVT ReturnMVT;
2138   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2139   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2140     ReturnMVT = MVT::i8;
2141   else
2142     ReturnMVT = MVT::i32;
2143
2144   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2145   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2146 }
2147
2148 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2149 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2150 ///
2151 SDValue
2152 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2153                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2154                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2155                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2156                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2157
2158   // Assign locations to each value returned by this call.
2159   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2160   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2161   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2162                  *DAG.getContext());
2163   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2164
2165   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2166   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2167     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2168     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2169
2170     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2171     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2172         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2173       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2174     }
2175
2176     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2177     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2178     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2179         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2180       CopyVT = MVT::f80;
2181
2182     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2183                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2184     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2185
2186     if (CopyVT != VA.getValVT())
2187       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2188                         // This truncation won't change the value.
2189                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2190
2191     InFlag = Chain.getValue(2);
2192     InVals.push_back(Val);
2193   }
2194
2195   return Chain;
2196 }
2197
2198 //===----------------------------------------------------------------------===//
2199 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2200 //===----------------------------------------------------------------------===//
2201 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2202 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2203 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2204 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2205 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2206 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2207
2208 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2209 /// semantics.
2210 enum StructReturnType {
2211   NotStructReturn,
2212   RegStructReturn,
2213   StackStructReturn
2214 };
2215 static StructReturnType
2216 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2217   if (Outs.empty())
2218     return NotStructReturn;
2219
2220   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2221   if (!Flags.isSRet())
2222     return NotStructReturn;
2223   if (Flags.isInReg())
2224     return RegStructReturn;
2225   return StackStructReturn;
2226 }
2227
2228 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2229 /// return semantics.
2230 static StructReturnType
2231 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2232   if (Ins.empty())
2233     return NotStructReturn;
2234
2235   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2236   if (!Flags.isSRet())
2237     return NotStructReturn;
2238   if (Flags.isInReg())
2239     return RegStructReturn;
2240   return StackStructReturn;
2241 }
2242
2243 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2244 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2245 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2246 /// function parameter.
2247 static SDValue
2248 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2249                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2250                           SDLoc dl) {
2251   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2252
2253   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2254                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2255                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2256 }
2257
2258 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2259 /// supports tail call optimization.
2260 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2261   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2262           CC == CallingConv::HiPE);
2263 }
2264
2265 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2266 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2267   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2268           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2269 }
2270
2271 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2272   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2273     return false;
2274
2275   CallSite CS(CI);
2276   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2277   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2278     return false;
2279
2280   return true;
2281 }
2282
2283 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2284 /// a tailcall target by changing its ABI.
2285 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2286                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2287   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2288 }
2289
2290 SDValue
2291 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2292                                     CallingConv::ID CallConv,
2293                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2294                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2295                                     const CCValAssign &VA,
2296                                     MachineFrameInfo *MFI,
2297                                     unsigned i) const {
2298   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2299   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2300   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2301       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2302   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2303   EVT ValVT;
2304
2305   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2306   // itself.
2307   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2308     ValVT = VA.getLocVT();
2309   else
2310     ValVT = VA.getValVT();
2311
2312   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2313   // changed with more analysis.
2314   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2315   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2316   if (Flags.isByVal()) {
2317     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2318     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2319     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2320     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2321   } else {
2322     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2323                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2324     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2325     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2326                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2327                        false, false, false, 0);
2328   }
2329 }
2330
2331 // FIXME: Get this from tablegen.
2332 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2333                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2334   assert(Subtarget->is64Bit());
2335
2336   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2337     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2338       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2339     };
2340     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2341   }
2342
2343   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2344     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2345   };
2346   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2347 }
2348
2349 // FIXME: Get this from tablegen.
2350 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2351                                                 CallingConv::ID CallConv,
2352                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2353   assert(Subtarget->is64Bit());
2354   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2355     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2356     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2357     // slots.
2358     // TODO: __vectorcall will change this.
2359     return None;
2360   }
2361
2362   const Function *Fn = MF.getFunction();
2363   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2364       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2365   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2366          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2367   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2368       !Subtarget->hasSSE1())
2369     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2370     // registers.
2371     return None;
2372
2373   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2374     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2375     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2376   };
2377   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2378 }
2379
2380 SDValue
2381 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2382                                         CallingConv::ID CallConv,
2383                                         bool isVarArg,
2384                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2385                                         SDLoc dl,
2386                                         SelectionDAG &DAG,
2387                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2388                                           const {
2389   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2390   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2391
2392   const Function* Fn = MF.getFunction();
2393   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2394       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2395       Fn->getName() == "main")
2396     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2397
2398   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2399   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2400   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2401
2402   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2403          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2404
2405   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2406   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2407   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2408
2409   // Allocate shadow area for Win64
2410   if (IsWin64)
2411     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2412
2413   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2414
2415   unsigned LastVal = ~0U;
2416   SDValue ArgValue;
2417   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2418     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2419     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2420     // places.
2421     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2422            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2423     (void)LastVal;
2424     LastVal = VA.getValNo();
2425
2426     if (VA.isRegLoc()) {
2427       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2428       const TargetRegisterClass *RC;
2429       if (RegVT == MVT::i32)
2430         RC = &X86::GR32RegClass;
2431       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2432         RC = &X86::GR64RegClass;
2433       else if (RegVT == MVT::f32)
2434         RC = &X86::FR32RegClass;
2435       else if (RegVT == MVT::f64)
2436         RC = &X86::FR64RegClass;
2437       else if (RegVT.is512BitVector())
2438         RC = &X86::VR512RegClass;
2439       else if (RegVT.is256BitVector())
2440         RC = &X86::VR256RegClass;
2441       else if (RegVT.is128BitVector())
2442         RC = &X86::VR128RegClass;
2443       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2444         RC = &X86::VR64RegClass;
2445       else if (RegVT == MVT::i1)
2446         RC = &X86::VK1RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2448         RC = &X86::VK8RegClass;
2449       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2450         RC = &X86::VK16RegClass;
2451       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2452         RC = &X86::VK32RegClass;
2453       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2454         RC = &X86::VK64RegClass;
2455       else
2456         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2457
2458       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2459       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2460
2461       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2462       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2463       // right size.
2464       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2465         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2466                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2467       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2468         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2469                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2470       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2471         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2472
2473       if (VA.isExtInLoc()) {
2474         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2475         if (RegVT.isVector())
2476           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2477         else
2478           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2479       }
2480     } else {
2481       assert(VA.isMemLoc());
2482       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2483     }
2484
2485     // If value is passed via pointer - do a load.
2486     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2487       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2488                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2489
2490     InVals.push_back(ArgValue);
2491   }
2492
2493   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2494     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2495       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2496       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2497       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2498       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2499       // from the return points.
2500       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2501         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2502         if (!Reg) {
2503           MVT PtrTy = getPointerTy();
2504           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2505           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2506         }
2507         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2508         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2509         break;
2510       }
2511     }
2512   }
2513
2514   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2515   // Align stack specially for tail calls.
2516   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2517                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2518     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2519
2520   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2521   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2522   // can skip this if there are no va_start calls.
2523   if (MFI->hasVAStart() &&
2524       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2525                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2526     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2527         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2528   }
2529
2530   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2531   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2532   // musttail calls.
2533   if (Is64Bit && isVarArg &&
2534       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2535     // Find the first unallocated argument registers.
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2537     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2538     unsigned NumIntRegs =
2539         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2540     unsigned NumXMMRegs =
2541         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2542     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2543            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2544
2545     // Gather all the live in physical registers.
2546     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2547     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2548     SDValue ALVal;
2549     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2550       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2551       LiveGPRs.push_back(
2552           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2553     }
2554     if (!ArgXMMs.empty()) {
2555       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2556       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2557       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2558         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2559         LiveXMMRegs.push_back(
2560             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2561       }
2562     }
2563
2564     // Store them to the va_list returned by va_start.
2565     if (MFI->hasVAStart()) {
2566       if (IsWin64) {
2567         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2568         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2569         // for the return address.
2570         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2571         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2572           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2573         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2574         if (NumIntRegs < 4)
2575           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2576       } else {
2577         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2578         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2579         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2580         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2581         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2582         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2583             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2584       }
2585
2586       // Store the integer parameter registers.
2587       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2588       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2589                                         getPointerTy());
2590       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2591       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2592         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2593                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2594         SDValue Store =
2595           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2596                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2597                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2598                        false, false, 0);
2599         MemOps.push_back(Store);
2600         Offset += 8;
2601       }
2602
2603       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2604         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2605         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2606         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2607         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2608         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2609                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2610         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2611                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2612         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2613                           LiveXMMRegs.end());
2614         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2615                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2616       }
2617
2618       if (!MemOps.empty())
2619         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2620     } else {
2621       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2622       // to the liveout set on a musttail call.
2623       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2624       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2625       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2626
2627       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2628         unsigned VReg =
2629             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2630         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2631         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2632       }
2633
2634       if (!ArgXMMs.empty()) {
2635         unsigned ALVReg =
2636             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2637         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2638         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2639
2640         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2641           unsigned VReg =
2642               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2643           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2644           Forwards.push_back(
2645               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2646         }
2647       }
2648     }
2649   }
2650
2651   // Some CCs need callee pop.
2652   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2653                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2654     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2655   } else {
2656     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2657     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2658     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2659         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2660         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2661       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2662   }
2663
2664   if (!Is64Bit) {
2665     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2666     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2667     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2668         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2669       // fastcc functions can't have varargs.
2670       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2671   }
2672
2673   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2674
2675   return Chain;
2676 }
2677
2678 SDValue
2679 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2680                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2681                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2682                                     const CCValAssign &VA,
2683                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2684   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2685   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2686   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2687   if (Flags.isByVal())
2688     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2689
2690   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2691                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2692                       false, false, 0);
2693 }
2694
2695 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2696 /// optimization is performed and it is required.
2697 SDValue
2698 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2699                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2700                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2701                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2702   // Adjust the Return address stack slot.
2703   EVT VT = getPointerTy();
2704   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2705
2706   // Load the "old" Return address.
2707   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2708                            false, false, false, 0);
2709   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2710 }
2711
2712 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2713 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2714 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2715                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2716                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2717                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2718   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2719   if (!FPDiff) return Chain;
2720   // Calculate the new stack slot for the return address.
2721   int NewReturnAddrFI =
2722     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2723                                          false);
2724   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2725   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2726                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2727                        false, false, 0);
2728   return Chain;
2729 }
2730
2731 SDValue
2732 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2733                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2734   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2735   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2736   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2737   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2738   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2739   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2740   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2741   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2742   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2743   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2744
2745   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2746   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2747   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2748   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2749   bool IsSibcall      = false;
2750   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2751
2752   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2753     isTailCall = false;
2754
2755   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2756   if (IsMustTail) {
2757     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2758     // that we can lower this successfully without moving the return address
2759     // around.
2760     isTailCall = true;
2761   } else if (isTailCall) {
2762     // Check if it's really possible to do a tail call.
2763     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2764                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2765                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2766                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2767
2768     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2769     // ABI changes.
2770     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2771       IsSibcall = true;
2772
2773     if (isTailCall)
2774       ++NumTailCalls;
2775   }
2776
2777   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2778          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2779
2780   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2781   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2782   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2783
2784   // Allocate shadow area for Win64
2785   if (IsWin64)
2786     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2787
2788   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2789
2790   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2791   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2792   if (IsSibcall)
2793     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2794     // own caller's stack.
2795     NumBytes = 0;
2796   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2797            IsTailCallConvention(CallConv))
2798     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2799
2800   int FPDiff = 0;
2801   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2802     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2803     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2804
2805     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2806
2807     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2808     // But only set if delta is greater than previous delta.
2809     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2810       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2811   }
2812
2813   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2814   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2815
2816   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2817   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2818   // arguments passed in memory when using inalloca.
2819   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2820     NumBytesToPush = 0;
2821     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2822       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2823                          "parameter");
2824     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2825       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2826                          "the only memory argument");
2827   }
2828
2829   if (!IsSibcall)
2830     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2831         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2832
2833   SDValue RetAddrFrIdx;
2834   // Load return address for tail calls.
2835   if (isTailCall && FPDiff)
2836     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2837                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2838
2839   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2840   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2841   SDValue StackPtr;
2842
2843   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2844   // of tail call optimization arguments are handle later.
2845   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2846       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2847   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2848     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2849     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2850     if (Flags.isInAlloca())
2851       continue;
2852
2853     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2854     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2855     SDValue Arg = OutVals[i];
2856     bool isByVal = Flags.isByVal();
2857
2858     // Promote the value if needed.
2859     switch (VA.getLocInfo()) {
2860     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2861     case CCValAssign::Full: break;
2862     case CCValAssign::SExt:
2863       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2864       break;
2865     case CCValAssign::ZExt:
2866       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2867       break;
2868     case CCValAssign::AExt:
2869       if (RegVT.is128BitVector()) {
2870         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2872         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2873         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2874       } else
2875         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2876       break;
2877     case CCValAssign::BCvt:
2878       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2879       break;
2880     case CCValAssign::Indirect: {
2881       // Store the argument.
2882       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2883       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2884       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2885                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2886                            false, false, 0);
2887       Arg = SpillSlot;
2888       break;
2889     }
2890     }
2891
2892     if (VA.isRegLoc()) {
2893       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2894       if (isVarArg && IsWin64) {
2895         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2896         // shadow reg if callee is a varargs function.
2897         unsigned ShadowReg = 0;
2898         switch (VA.getLocReg()) {
2899         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2900         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2901         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2902         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2903         }
2904         if (ShadowReg)
2905           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2906       }
2907     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2908       assert(VA.isMemLoc());
2909       if (!StackPtr.getNode())
2910         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2911                                       getPointerTy());
2912       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2913                                              dl, DAG, VA, Flags));
2914     }
2915   }
2916
2917   if (!MemOpChains.empty())
2918     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2919
2920   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2921     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2922     // GOT pointer.
2923     if (!isTailCall) {
2924       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2925                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2926     } else {
2927       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2928       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2929       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2930       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2931       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2932       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2933       // target@PLT.
2934
2935       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2936       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2937       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2938           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2939         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2940       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2941         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2942     }
2943   }
2944
2945   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2946     // From AMD64 ABI document:
2947     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2948     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2949     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2950     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2951     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2952     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2953
2954     // Count the number of XMM registers allocated.
2955     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2956       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2957       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2958     };
2959     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2960     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2961            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2962
2963     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2964                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2965   }
2966
2967   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2968     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2969     for (const auto &F : Forwards) {
2970       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2971       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2972     }
2973   }
2974
2975   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2976   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2977   // shuffling arguments passed in memory.
2978   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2979     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2980     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2981     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2982     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2983     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2984     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2985     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2986
2987     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2988     SDValue FIN;
2989     int FI = 0;
2990     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2991       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2992       if (VA.isRegLoc())
2993         continue;
2994       assert(VA.isMemLoc());
2995       SDValue Arg = OutVals[i];
2996       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2997       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2998       if (Flags.isInAlloca())
2999         continue;
3000       // Create frame index.
3001       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3002       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3003       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3004       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3005
3006       if (Flags.isByVal()) {
3007         // Copy relative to framepointer.
3008         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3009         if (!StackPtr.getNode())
3010           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3011                                         RegInfo->getStackRegister(),
3012                                         getPointerTy());
3013         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3014
3015         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3016                                                          ArgChain,
3017                                                          Flags, DAG, dl));
3018       } else {
3019         // Store relative to framepointer.
3020         MemOpChains2.push_back(
3021           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3022                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3023                        false, false, 0));
3024       }
3025     }
3026
3027     if (!MemOpChains2.empty())
3028       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3029
3030     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3031     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3032                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3033                                      FPDiff, dl);
3034   }
3035
3036   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3037   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3038   SDValue InFlag;
3039   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3040     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3041                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3042     InFlag = Chain.getValue(1);
3043   }
3044
3045   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3046     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3047     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3048     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3049     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3050     // address.
3051   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3052     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3053     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3054     // it.
3055
3056     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3057     // non-JIT mode.
3058     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3059     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3060       unsigned char OpFlags = 0;
3061       bool ExtraLoad = false;
3062       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3063
3064       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3065       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3066       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3067       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3068       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3069           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3070           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3071         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3072       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3073                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3074                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3075                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3076         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3077         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3078         // automatically synthesizes these stubs.
3079         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3080       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3081                  isa<Function>(GV) &&
3082                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3083                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3084                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3085         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3086         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3087         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3088         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3089         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3090         ExtraLoad = true;
3091       }
3092
3093       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3094                                           G->getOffset(), OpFlags);
3095
3096       // Add a wrapper if needed.
3097       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3098         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3099       // Add extra indirection if needed.
3100       if (ExtraLoad)
3101         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3102                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3103                              false, false, false, 0);
3104     }
3105   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3106     unsigned char OpFlags = 0;
3107
3108     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3109     // external symbols should go through the PLT.
3110     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3111         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3112       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3113     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3114                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3115                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3116       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3117       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3118       // automatically synthesizes these stubs.
3119       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3120     }
3121
3122     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3123                                          OpFlags);
3124   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3125     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3126     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3127   }
3128
3129   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3130   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3131   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3132
3133   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3134     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3135                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3136                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3137     InFlag = Chain.getValue(1);
3138   }
3139
3140   Ops.push_back(Chain);
3141   Ops.push_back(Callee);
3142
3143   if (isTailCall)
3144     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3145
3146   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3147   // into the call.
3148   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3149     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3150                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3151
3152   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3153   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3154   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3155   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3156   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3157
3158   if (InFlag.getNode())
3159     Ops.push_back(InFlag);
3160
3161   if (isTailCall) {
3162     // We used to do:
3163     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3164     //// to the liveout set for the function.
3165     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3166     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3167     // function making a tail call to a function returning int.
3168     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3169   }
3170
3171   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3172   InFlag = Chain.getValue(1);
3173
3174   // Create the CALLSEQ_END node.
3175   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3176   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3177                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3178     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3179   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3180            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3181            SR == StackStructReturn)
3182     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3183     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3184     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3185     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3186     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3187   else
3188     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3189
3190   // Returns a flag for retval copy to use.
3191   if (!IsSibcall) {
3192     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3194                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3195                                                      true),
3196                                InFlag, dl);
3197     InFlag = Chain.getValue(1);
3198   }
3199
3200   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3201   // return.
3202   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3203                          Ins, dl, DAG, InVals);
3204 }
3205
3206 //===----------------------------------------------------------------------===//
3207 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3208 //===----------------------------------------------------------------------===//
3209
3210 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3211 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3212 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3213 //  provided:
3214 //                * tailcallopt is enabled
3215 //                * caller/callee are fastcc
3216 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3217 //  (within module) calls are supported at the moment.
3218 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3219 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3220 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3221 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3222 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3223 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3224 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3225 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3226 //  stack layout:
3227 //    arg1
3228 //    arg2
3229 //    RETADDR
3230 //    [ new RETADDR
3231 //      move area ]
3232 //    (possible EBP)
3233 //    ESI
3234 //    EDI
3235 //    local1 ..
3236
3237 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3238 /// for a 16 byte align requirement.
3239 unsigned
3240 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3241                                                SelectionDAG& DAG) const {
3242   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3243   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3244   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3245       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3246   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3247   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3248   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3249   int64_t Offset = StackSize;
3250   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3251   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3252     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3253     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3254   } else {
3255     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3256     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3257       (StackAlignment-SlotSize);
3258   }
3259   return Offset;
3260 }
3261
3262 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3263 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3264 /// incoming argument stack.
3265 static
3266 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3267                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3268                          const X86InstrInfo *TII) {
3269   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3270   int FI = INT_MAX;
3271   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3272     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3273     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3274       return false;
3275     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3276     if (!Def)
3277       return false;
3278     if (!Flags.isByVal()) {
3279       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3280         return false;
3281     } else {
3282       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3283       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3284           Def->getOperand(1).isFI()) {
3285         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3286         Bytes = Flags.getByValSize();
3287       } else
3288         return false;
3289     }
3290   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3291     if (Flags.isByVal())
3292       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3293       // dereferenced. e.g.
3294       // define @foo(%struct.X* %A) {
3295       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3296       // }
3297       return false;
3298     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3299     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3300     if (!FINode)
3301       return false;
3302     FI = FINode->getIndex();
3303   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3304     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3305     FI = FINode->getIndex();
3306     Bytes = Flags.getByValSize();
3307   } else
3308     return false;
3309
3310   assert(FI != INT_MAX);
3311   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3312     return false;
3313   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3314 }
3315
3316 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3317 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3318 /// optimization should implement this function.
3319 bool
3320 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3321                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3322                                                      bool isVarArg,
3323                                                      bool isCalleeStructRet,
3324                                                      bool isCallerStructRet,
3325                                                      Type *RetTy,
3326                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3327                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3328                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3329                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3330   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3331     return false;
3332
3333   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3334   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3335   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3336
3337   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3338   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3339   // perform a tailcall optimization here.
3340   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3341     return false;
3342
3343   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3344   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3345   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3346   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3347
3348   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3349     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3350       return true;
3351     return false;
3352   }
3353
3354   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3355   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3356
3357   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3358   // emit a special epilogue.
3359   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3360       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3361   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3362     return false;
3363
3364   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3365   // return semantics.
3366   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3367     return false;
3368
3369   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3370   // callee isn't going to do that.
3371   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3372   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3373   // only one argument.
3374   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3375                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3376     return false;
3377
3378   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3379   // registers.
3380   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3381
3382     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3383     // additional testing.
3384     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3385       return false;
3386
3387     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3388     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3389                    *DAG.getContext());
3390
3391     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3392     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3393       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3394         return false;
3395   }
3396
3397   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3398   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3399   // this into a sibcall.
3400   bool Unused = false;
3401   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3402     if (!Ins[i].Used) {
3403       Unused = true;
3404       break;
3405     }
3406   }
3407   if (Unused) {
3408     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3409     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3410                    *DAG.getContext());
3411     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3412     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3413       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3414       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3415         return false;
3416     }
3417   }
3418
3419   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3420   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3421   if (!CCMatch) {
3422     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3423     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3424                     *DAG.getContext());
3425     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3426
3427     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3428     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3429                     *DAG.getContext());
3430     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3431
3432     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3433       return false;
3434     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3435       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3436         return false;
3437       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3438         return false;
3439       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3440         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3441           return false;
3442       } else {
3443         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3444           return false;
3445       }
3446     }
3447   }
3448
3449   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3450   // call.
3451   if (!Outs.empty()) {
3452     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3453     // argument is passed on the stack.
3454     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3455     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3456                    *DAG.getContext());
3457
3458     // Allocate shadow area for Win64
3459     if (IsCalleeWin64)
3460       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3461
3462     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3463     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3464       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3465       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3466         return false;
3467
3468       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3469       // the caller's fixed stack objects.
3470       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3471       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3472       const X86InstrInfo *TII =
3473           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3474       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3475         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3476         SDValue Arg = OutVals[i];
3477         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3478         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3479           return false;
3480         if (!VA.isRegLoc()) {
3481           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3482                                    MFI, MRI, TII))
3483             return false;
3484         }
3485       }
3486     }
3487
3488     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3489     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3490     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3491     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3492     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3493     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3494         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3495           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3496          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3497       unsigned NumInRegs = 0;
3498       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3499       // for the callee.
3500       unsigned MaxInRegs =
3501         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3502
3503       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3504         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3505         if (!VA.isRegLoc())
3506           continue;
3507         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3508         switch (Reg) {
3509         default: break;
3510         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3511           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3512             return false;
3513           break;
3514         }
3515       }
3516     }
3517   }
3518
3519   return true;
3520 }
3521
3522 FastISel *
3523 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3524                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3525   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3526 }
3527
3528 //===----------------------------------------------------------------------===//
3529 //                           Other Lowering Hooks
3530 //===----------------------------------------------------------------------===//
3531
3532 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3533   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3534 }
3535
3536 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3537   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3538 }
3539
3540 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3541   switch(Opcode) {
3542   default: return false;
3543   case X86ISD::BLENDI:
3544   case X86ISD::PSHUFB:
3545   case X86ISD::PSHUFD:
3546   case X86ISD::PSHUFHW:
3547   case X86ISD::PSHUFLW:
3548   case X86ISD::SHUFP:
3549   case X86ISD::PALIGNR:
3550   case X86ISD::MOVLHPS:
3551   case X86ISD::MOVLHPD:
3552   case X86ISD::MOVHLPS:
3553   case X86ISD::MOVLPS:
3554   case X86ISD::MOVLPD:
3555   case X86ISD::MOVSHDUP:
3556   case X86ISD::MOVSLDUP:
3557   case X86ISD::MOVDDUP:
3558   case X86ISD::MOVSS:
3559   case X86ISD::MOVSD:
3560   case X86ISD::UNPCKL:
3561   case X86ISD::UNPCKH:
3562   case X86ISD::VPERMILPI:
3563   case X86ISD::VPERM2X128:
3564   case X86ISD::VPERMI:
3565     return true;
3566   }
3567 }
3568
3569 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3570                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3571   switch(Opc) {
3572   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3573   case X86ISD::MOVSHDUP:
3574   case X86ISD::MOVSLDUP:
3575   case X86ISD::MOVDDUP:
3576     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3577   }
3578 }
3579
3580 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3581                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3582                                     SelectionDAG &DAG) {
3583   switch(Opc) {
3584   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3585   case X86ISD::PSHUFD:
3586   case X86ISD::PSHUFHW:
3587   case X86ISD::PSHUFLW:
3588   case X86ISD::VPERMILPI:
3589   case X86ISD::VPERMI:
3590     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3591   }
3592 }
3593
3594 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3595                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3596                                     SelectionDAG &DAG) {
3597   switch(Opc) {
3598   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3599   case X86ISD::PALIGNR:
3600   case X86ISD::VALIGN:
3601   case X86ISD::SHUFP:
3602   case X86ISD::VPERM2X128:
3603     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3604                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3605   }
3606 }
3607
3608 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3609                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3610   switch(Opc) {
3611   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3612   case X86ISD::MOVLHPS:
3613   case X86ISD::MOVLHPD:
3614   case X86ISD::MOVHLPS:
3615   case X86ISD::MOVLPS:
3616   case X86ISD::MOVLPD:
3617   case X86ISD::MOVSS:
3618   case X86ISD::MOVSD:
3619   case X86ISD::UNPCKL:
3620   case X86ISD::UNPCKH:
3621     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3622   }
3623 }
3624
3625 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3626   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3627   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3628       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3629   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3630   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3631
3632   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3633     // Set up a frame object for the return address.
3634     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3635     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3636                                                            -(int64_t)SlotSize,
3637                                                            false);
3638     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3639   }
3640
3641   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3642 }
3643
3644 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3645                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3646   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3647   if (!isInt<32>(Offset))
3648     return false;
3649
3650   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3651   // restrictions.
3652   if (!hasSymbolicDisplacement)
3653     return true;
3654
3655   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3656   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3657     return false;
3658
3659   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3660   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3661   // that all objects are in the positive half of address space.
3662   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3663     return true;
3664
3665   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3666   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3667   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3668   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3669     return true;
3670
3671   return false;
3672 }
3673
3674 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3675 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3676 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3677                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3678   switch (CallingConv) {
3679   default:
3680     return false;
3681   case CallingConv::X86_StdCall:
3682   case CallingConv::X86_FastCall:
3683   case CallingConv::X86_ThisCall:
3684     return !is64Bit;
3685   case CallingConv::Fast:
3686   case CallingConv::GHC:
3687   case CallingConv::HiPE:
3688     if (IsVarArg)
3689       return false;
3690     return TailCallOpt;
3691   }
3692 }
3693
3694 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3695 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3696   switch (X86CC) {
3697   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3698   case X86::COND_E:     return true;
3699   case X86::COND_G:     return false;
3700   case X86::COND_GE:    return false;
3701   case X86::COND_L:     return false;
3702   case X86::COND_LE:    return false;
3703   case X86::COND_NE:    return true;
3704   case X86::COND_B:     return true;
3705   case X86::COND_A:     return true;
3706   case X86::COND_BE:    return true;
3707   case X86::COND_AE:    return true;
3708   }
3709   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3710 }
3711
3712 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3713 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3714 /// comparison to make.
3715 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3716                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3717   if (!isFP) {
3718     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3719       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3720         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3721         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3722         return X86::COND_NS;
3723       }
3724       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3725         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3726         return X86::COND_S;
3727       }
3728       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3729         // X < 1   -> X <= 0
3730         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3731         return X86::COND_LE;
3732       }
3733     }
3734
3735     switch (SetCCOpcode) {
3736     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3737     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3738     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3739     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3740     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3741     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3742     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3743     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3744     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3745     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3746     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3747     }
3748   }
3749
3750   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3751
3752   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3753   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3754       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3755     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3756     std::swap(LHS, RHS);
3757   }
3758
3759   switch (SetCCOpcode) {
3760   default: break;
3761   case ISD::SETOLT:
3762   case ISD::SETOLE:
3763   case ISD::SETUGT:
3764   case ISD::SETUGE:
3765     std::swap(LHS, RHS);
3766     break;
3767   }
3768
3769   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3770   // ZF  PF  CF   op
3771   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3772   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3773   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3774   //  1 | 1 | 1 | unordered
3775   switch (SetCCOpcode) {
3776   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3777   case ISD::SETUEQ:
3778   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3779   case ISD::SETOLT:              // flipped
3780   case ISD::SETOGT:
3781   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3782   case ISD::SETOLE:              // flipped
3783   case ISD::SETOGE:
3784   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3785   case ISD::SETUGT:              // flipped
3786   case ISD::SETULT:
3787   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3788   case ISD::SETUGE:              // flipped
3789   case ISD::SETULE:
3790   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3791   case ISD::SETONE:
3792   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3793   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3794   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3795   case ISD::SETOEQ:
3796   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3797   }
3798 }
3799
3800 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3801 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3802 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3803 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3804   switch (X86CC) {
3805   default:
3806     return false;
3807   case X86::COND_B:
3808   case X86::COND_BE:
3809   case X86::COND_E:
3810   case X86::COND_P:
3811   case X86::COND_A:
3812   case X86::COND_AE:
3813   case X86::COND_NE:
3814   case X86::COND_NP:
3815     return true;
3816   }
3817 }
3818
3819 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3820 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3821 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3822 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3823   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3824     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3825       return true;
3826   }
3827   return false;
3828 }
3829
3830 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3831 /// to just the constant itself.
3832 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3833                                                           Type *Ty) const {
3834   assert(Ty->isIntegerTy());
3835
3836   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3837   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3838     return false;
3839   return true;
3840 }
3841
3842 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3843 /// the specified range (L, H].
3844 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3845   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3846 }
3847
3848 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3849 /// specified value.
3850 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3851   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3852 }
3853
3854 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3855 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3856 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3857 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3858                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3859   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3860     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3861       return false;
3862   return true;
3863 }
3864
3865 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3866 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3867 /// the second operand.
3868 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3869   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3870     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3871   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3872     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3873   return false;
3874 }
3875
3876 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3877 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3878 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3879   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3880     return false;
3881
3882   // Lower quadword copied in order or undef.
3883   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3884     return false;
3885
3886   // Upper quadword shuffled.
3887   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3888     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3889       return false;
3890
3891   if (VT == MVT::v16i16) {
3892     // Lower quadword copied in order or undef.
3893     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3894       return false;
3895
3896     // Upper quadword shuffled.
3897     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3898       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3899         return false;
3900   }
3901
3902   return true;
3903 }
3904
3905 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3906 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3907 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3908   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3909     return false;
3910
3911   // Upper quadword copied in order.
3912   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3913     return false;
3914
3915   // Lower quadword shuffled.
3916   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3917     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3918       return false;
3919
3920   if (VT == MVT::v16i16) {
3921     // Upper quadword copied in order.
3922     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3923       return false;
3924
3925     // Lower quadword shuffled.
3926     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3927       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3928         return false;
3929   }
3930
3931   return true;
3932 }
3933
3934 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3935 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3936 /// right-shift.
3937 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3938   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3939   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3940   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3941
3942   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3943   if (NumLaneElts == 2)
3944     return false;
3945
3946   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3947     unsigned i;
3948     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3949       if (Mask[i+l] >= 0)
3950         break;
3951     }
3952
3953     // Lane is all undef, go to next lane
3954     if (i == NumLaneElts)
3955       continue;
3956
3957     int Start = Mask[i+l];
3958
3959     // Make sure its in this lane in one of the sources
3960     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3961         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3962       return false;
3963
3964     // If not lane 0, then we must match lane 0
3965     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3966       return false;
3967
3968     // Correct second source to be contiguous with first source
3969     if (Start >= (int)NumElts)
3970       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3971
3972     // Make sure we're shifting in the right direction.
3973     if (Start <= (int)(i+l))
3974       return false;
3975
3976     Start -= i;
3977
3978     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3979     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3980       int Idx = Mask[i+l];
3981
3982       // Make sure its in this lane
3983       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3984           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3985         return false;
3986
3987       // If not lane 0, then we must match lane 0
3988       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3989         return false;
3990
3991       if (Idx >= (int)NumElts)
3992         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3993
3994       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3995         return false;
3996
3997     }
3998   }
3999
4000   return true;
4001 }
4002
4003 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4004 /// suitable for input to PALIGNR.
4005 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4006                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4007   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4008       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4009       VT.is512BitVector())
4010     // FIXME: Add AVX512BW.
4011     return false;
4012
4013   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4014 }
4015
4016 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4017 /// suitable for input to VALIGN.
4018 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4019                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4020   // FIXME: Add AVX512VL.
4021   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4022     return false;
4023   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4024 }
4025
4026 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4027 /// the two vector operands have swapped position.
4028 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4029                                      unsigned NumElems) {
4030   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4031     int idx = Mask[i];
4032     if (idx < 0)
4033       continue;
4034     else if (idx < (int)NumElems)
4035       Mask[i] = idx + NumElems;
4036     else
4037       Mask[i] = idx - NumElems;
4038   }
4039 }
4040
4041 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4042 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4043 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4044 /// reverse of what x86 shuffles want.
4045 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4046
4047   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4048   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4049   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4050
4051   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4052     return false;
4053
4054   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4055   bool symetricMaskRequired =
4056     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4057
4058   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4059   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4060   // chunk must come from a different source chunk.
4061   //
4062   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4063   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4064   //
4065   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4066   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4067   //
4068   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4069   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4070   // chunk must come from a different source chunk.
4071   //
4072   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4073   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4074   //
4075   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4076   //
4077   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4078   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4079   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4080     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4081       int Idx = Mask[i+l];
4082       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4083       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4084         return false;
4085       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4086       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4087       // VPERMILPS works with masks.
4088       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4089         continue;
4090       if (MaskVal[i] < 0) {
4091         MaskVal[i] = Idx - l;
4092         continue;
4093       }
4094       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4095         return false;
4096     }
4097   }
4098
4099   return true;
4100 }
4101
4102 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4103 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4104 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4105   if (!VT.is128BitVector())
4106     return false;
4107
4108   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4109
4110   if (NumElems != 4)
4111     return false;
4112
4113   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4114   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4116          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4117          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4118 }
4119
4120 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4121 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4122 /// <2, 3, 2, 3>
4123 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4124   if (!VT.is128BitVector())
4125     return false;
4126
4127   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4128
4129   if (NumElems != 4)
4130     return false;
4131
4132   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4134          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4135          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4136 }
4137
4138 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4139 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4140 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4141   if (!VT.is128BitVector())
4142     return false;
4143
4144   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4145
4146   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4147     return false;
4148
4149   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4150     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4151       return false;
4152
4153   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4154     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4155       return false;
4156
4157   return true;
4158 }
4159
4160 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4161 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4162 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4163   if (!VT.is128BitVector())
4164     return false;
4165
4166   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4167
4168   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4169     return false;
4170
4171   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4172     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4173       return false;
4174
4175   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4176     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4177       return false;
4178
4179   return true;
4180 }
4181
4182 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4183 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4184 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4185 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4186   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4187   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4188     return false;
4189
4190   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4191   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4192   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4193     if (Mask[i] == -1) {
4194       ++CorrectPosV1;
4195       ++CorrectPosV2;
4196       continue;
4197     }
4198
4199     if (Mask[i] == i)
4200       ++CorrectPosV1;
4201     else if (Mask[i] == i + 4)
4202       ++CorrectPosV2;
4203   }
4204
4205   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4206     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4207     // vector, and one from another.
4208     return true;
4209
4210   return false;
4211 }
4212
4213 //
4214 // Some special combinations that can be optimized.
4215 //
4216 static
4217 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4218                                SelectionDAG &DAG) {
4219   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4220   SDLoc dl(SVOp);
4221
4222   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4223     return SDValue();
4224
4225   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4226
4227   // These are the special masks that may be optimized.
4228   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4229   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4230   bool MatchEvenMask = true;
4231   bool MatchOddMask  = true;
4232   for (int i=0; i<8; ++i) {
4233     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4234       MatchEvenMask = false;
4235     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4236       MatchOddMask = false;
4237   }
4238
4239   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4240     return SDValue();
4241
4242   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4243
4244   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4245   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4246
4247   if (MatchEvenMask) {
4248     // Shift the second operand right to 32 bits.
4249     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4250     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4251   } else {
4252     // Shift the first operand left to 32 bits.
4253     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4254     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4255   }
4256   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4257   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4258 }
4259
4260 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4261 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4262 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4263                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4264
4265   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4266          "Unsupported vector type for unpckl");
4267
4268   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4269   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4270       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4271     return false;
4272
4273   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4274          "Unsupported vector type for unpckh");
4275
4276   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4277   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4278   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4279
4280   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4281     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4282       int BitI  = Mask[l+i];
4283       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4284       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4285         return false;
4286       if (V2IsSplat) {
4287         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4288           return false;
4289       } else {
4290         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4291           return false;
4292       }
4293     }
4294   }
4295
4296   return true;
4297 }
4298
4299 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4300 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4301 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4302                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4303   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4304          "Unsupported vector type for unpckh");
4305
4306   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4307   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4308       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4309     return false;
4310
4311   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4312          "Unsupported vector type for unpckh");
4313
4314   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4315   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4316   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4317
4318   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4319     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4320       int BitI  = Mask[l+i];
4321       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4322       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4323         return false;
4324       if (V2IsSplat) {
4325         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4326           return false;
4327       } else {
4328         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4329           return false;
4330       }
4331     }
4332   }
4333   return true;
4334 }
4335
4336 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4337 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4338 /// <0, 0, 1, 1>
4339 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4340   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4341   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4342
4343   if (VT.is512BitVector())
4344     return false;
4345   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4346          "Unsupported vector type for unpckh");
4347
4348   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4349       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4350     return false;
4351
4352   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4353   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4354   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4355   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4356   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4357     return false;
4358
4359   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4360   // independently on 128-bit lanes.
4361   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4362   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4363
4364   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4365     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4366       int BitI  = Mask[l+i];
4367       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4368
4369       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4370         return false;
4371       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4372         return false;
4373     }
4374   }
4375
4376   return true;
4377 }
4378
4379 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4380 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4381 /// <2, 2, 3, 3>
4382 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4383   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4384
4385   if (VT.is512BitVector())
4386     return false;
4387
4388   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4389          "Unsupported vector type for unpckh");
4390
4391   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4392       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4393     return false;
4394
4395   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4396   // independently on 128-bit lanes.
4397   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4398   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4399
4400   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4401     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4402       int BitI  = Mask[l+i];
4403       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4404       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4405         return false;
4406       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4407         return false;
4408     }
4409   }
4410   return true;
4411 }
4412
4413 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4414 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4415 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4416   if (!VT.is512BitVector())
4417     return false;
4418
4419   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4420   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4421   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4422     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4423       *Imm = 1;
4424       return true;
4425     }
4426   }
4427   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4428     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4429       *Imm = 0;
4430       return true;
4431     }
4432   }
4433   return false;
4434 }
4435
4436 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4437 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4438 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4439 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4440   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4441     return false;
4442   if (!VT.is128BitVector())
4443     return false;
4444
4445   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4446
4447   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4448     return false;
4449
4450   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4451     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4452       return false;
4453
4454   return true;
4455 }
4456
4457 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4458 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4459 /// shuffle bellow:
4460 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4461 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4462 /// the second half of V2.
4463 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4464   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4465     return false;
4466
4467   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4468   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4469   // B must come from C, D, E or F.
4470   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4471   bool MatchA = false, MatchB = false;
4472
4473   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4474   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4475     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4476       MatchA = true;
4477       break;
4478     }
4479   }
4480
4481   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4482   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4483     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4484       MatchB = true;
4485       break;
4486     }
4487   }
4488
4489   return MatchA && MatchB;
4490 }
4491
4492 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4493 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4494 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4495   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4496
4497   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4498
4499   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4500   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4501     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4502       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4503       break;
4504     }
4505   }
4506   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4507     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4508       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4509       break;
4510     }
4511   }
4512
4513   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4514 }
4515
4516 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4517 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4518   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4519   if (EltSize < 32)
4520     return false;
4521
4522   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4523   Imm8 = 0;
4524   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4525     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4526       if (Mask[i] < 0)
4527         continue;
4528       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4529     }
4530     return true;
4531   }
4532
4533   unsigned LaneSize = 4;
4534   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4535
4536   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4537     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4538       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4539         return false;
4540       if (Mask[i+l] < 0)
4541         continue;
4542       if (MaskVal[i] < 0) {
4543         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4544         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4545         continue;
4546       }
4547       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4548         return false;
4549     }
4550   }
4551   return true;
4552 }
4553
4554 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4555 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4556 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4557 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4558 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4559 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4560 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4561 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4562   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4563   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4564     return false;
4565   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4566   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4567
4568   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4569   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4570   // 2 or 4 elements in one lane
4571
4572   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4573   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4574     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4575       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4576         return false;
4577       if (symetricMaskRequired) {
4578         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4579           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4580           continue;
4581         }
4582         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4583           return false;
4584       }
4585     }
4586   }
4587   return true;
4588 }
4589
4590 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4591 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4592 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4593 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4594                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4595   if (!VT.is128BitVector())
4596     return false;
4597
4598   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4599   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4600     return false;
4601
4602   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4603     return false;
4604
4605   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4606     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4607           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4608           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4609       return false;
4610
4611   return true;
4612 }
4613
4614 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4615 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4616 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4617 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4618                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4619   if (!Subtarget->hasSSE3())
4620     return false;
4621
4622   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4623
4624   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4625       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4626       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4627     return false;
4628
4629   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4630   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4631     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4632         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4633       return false;
4634
4635   return true;
4636 }
4637
4638 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4639 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4640 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4641 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4642                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4643   if (!Subtarget->hasSSE3())
4644     return false;
4645
4646   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4647
4648   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4649       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4650       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4651     return false;
4652
4653   // "i" is the value the indexed mask element must have
4654   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4655     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4656         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4657       return false;
4658
4659   return true;
4660 }
4661
4662 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4663 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4664 /// version of MOVDDUP.
4665 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4666   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4667     return false;
4668
4669   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4670   if (NumElts != 4)
4671     return false;
4672
4673   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4674     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4675       return false;
4676   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4677     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4678       return false;
4679   return true;
4680 }
4681
4682 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4683 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4684 /// version of MOVDDUP.
4685 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4686   if (!VT.is128BitVector())
4687     return false;
4688
4689   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4690   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4691     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4692       return false;
4693   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4694     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4695       return false;
4696   return true;
4697 }
4698
4699 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4700 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4701 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4702 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4703   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4704   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4705     return false;
4706
4707   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4708   uint64_t Index =
4709     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4710
4711   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4712   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4713   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4714
4715   return Result;
4716 }
4717
4718 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4719 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4720 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4721 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4722   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4723   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4724     return false;
4725   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4726   uint64_t Index =
4727     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4728
4729   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4730   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4731   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4732
4733   return Result;
4734 }
4735
4736 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4737   return isVINSERTIndex(N, 128);
4738 }
4739
4740 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4741   return isVINSERTIndex(N, 256);
4742 }
4743
4744 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4745   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4746 }
4747
4748 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4749   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4750 }
4751
4752 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4753 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4754 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4755 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4756   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4757
4758   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4759          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4760
4761   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4762   // independently on 128-bit lanes.
4763   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4764   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4765   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4766
4767   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4768          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4769
4770   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4771   unsigned Mask = 0;
4772   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4773     int Elt = N->getMaskElt(i);
4774     if (Elt < 0) continue;
4775     Elt &= NumLaneElts - 1;
4776     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4777     Mask |= Elt << ShAmt;
4778   }
4779
4780   return Mask;
4781 }
4782
4783 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4784 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4785 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4786   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4787
4788   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4789          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4790
4791   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4792
4793   unsigned Mask = 0;
4794   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4795     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4796     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4797       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4798       if (Elt < 0) continue;
4799       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4800       Mask |= Elt << (i * 2);
4801     }
4802   }
4803
4804   return Mask;
4805 }
4806
4807 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4808 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4809 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4810   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4811
4812   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4813          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4814
4815   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4816
4817   unsigned Mask = 0;
4818   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4819     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4820     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4821       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4822       if (Elt < 0) continue;
4823       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4824       Mask |= Elt << (i * 2);
4825     }
4826   }
4827
4828   return Mask;
4829 }
4830
4831 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4832 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4833 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4834 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4835                                            bool InterLane) {
4836   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4837   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4838     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4839
4840   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4841   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4842   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4843
4844   int Val = 0;
4845   unsigned i;
4846   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4847     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4848     if (Val >= 0)
4849       break;
4850   }
4851   if (Val >= (int)NumElts)
4852     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4853
4854   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4855   return (Val - i) * EltSize;
4856 }
4857
4858 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4859 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4860 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4861   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4862 }
4863
4864 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4865 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4866 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4867   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4868 }
4869
4870
4871 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4872   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4873   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4874     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4875
4876   uint64_t Index =
4877     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4878
4879   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4880   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4881
4882   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4883   return Index / NumElemsPerChunk;
4884 }
4885
4886 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4887   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4888   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4889     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4890
4891   uint64_t Index =
4892     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4893
4894   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4895   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4896
4897   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4898   return Index / NumElemsPerChunk;
4899 }
4900
4901 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4902 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4903 /// and VINSERTI128 instructions.
4904 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4905   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4906 }
4907
4908 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4909 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4910 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4911 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4912   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4913 }
4914
4915 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4916 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4917 /// and VINSERTI128 instructions.
4918 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4919   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4920 }
4921
4922 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4923 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4924 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4925 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4926   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4927 }
4928
4929 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4930 static bool isZero(SDValue V) {
4931   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4932   return C && C->isNullValue();
4933 }
4934
4935 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4936 /// constant +0.0.
4937 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4938   if (isZero(Elt))
4939     return true;
4940   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4941     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4942   return false;
4943 }
4944
4945 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4946 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4947 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4948 /// half of V2 (and in order).
4949 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4950   if (!VT.is128BitVector())
4951     return false;
4952   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4953     return false;
4954   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4955     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4956       return false;
4957   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4958     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4959       return false;
4960   return true;
4961 }
4962
4963 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4964 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4965 /// required.
4966 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4967   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4968     return false;
4969   N = N->getOperand(0).getNode();
4970   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4971     return false;
4972   if (LD)
4973     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4974   return true;
4975 }
4976
4977 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4978 // into a load.
4979 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4980   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4981     return false;
4982
4983   // Check for any non-constant elements.
4984   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4985     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4986     case ISD::UNDEF:
4987     case ISD::ConstantFP:
4988     case ISD::Constant:
4989       break;
4990     default:
4991       return false;
4992     }
4993
4994   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4995   // instructions rather than being loaded.
4996   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4997          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
4998 }
4999
5000 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5001 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5002 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5003 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5004 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5005 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5006                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5007   if (!VT.is128BitVector())
5008     return false;
5009
5010   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5011     return false;
5012   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5013   // load folding shufps op.
5014   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5015     return false;
5016
5017   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5018
5019   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5020     return false;
5021   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5022     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5023       return false;
5024   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5025     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5026       return false;
5027   return true;
5028 }
5029
5030 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5031 /// to an zero vector.
5032 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5033 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5034   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5035   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5036   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5037   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5038     int Idx = N->getMaskElt(i);
5039     if (Idx >= (int)NumElems) {
5040       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5041       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5042         continue;
5043       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5044           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5045         return false;
5046     } else if (Idx >= 0) {
5047       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5048       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5049         continue;
5050       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5051           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5052         return false;
5053     }
5054   }
5055   return true;
5056 }
5057
5058 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5059 ///
5060 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5061                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5062   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5063
5064   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5065   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5066   SDValue Vec;
5067   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5068     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5069       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5070       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5071     } else { // SSE1
5072       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5073       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5074     }
5075   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5076     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5077       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5078       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5079       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5080     } else {
5081       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5082       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5083       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5084       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5085       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5086     }
5087   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5088       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5089       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5090                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5091       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5092   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5093     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5094     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5095     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5096     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5097   } else
5098     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5099
5100   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5101 }
5102
5103 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5104 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5105 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5106 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5107 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5108                              SDLoc dl) {
5109   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5110
5111   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5112   SDValue Vec;
5113   if (VT.is256BitVector()) {
5114     if (HasInt256) { // AVX2
5115       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5116       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5117     } else { // AVX
5118       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5119       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5120     }
5121   } else if (VT.is128BitVector()) {
5122     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5123   } else
5124     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5125
5126   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5127 }
5128
5129 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5130 /// that point to V2 points to its first element.
5131 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5132   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5133     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5134       Mask[i] = NumElems;
5135     }
5136   }
5137 }
5138
5139 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5140 /// operation of specified width.
5141 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5142                        SDValue V2) {
5143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5144   SmallVector<int, 8> Mask;
5145   Mask.push_back(NumElems);
5146   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5147     Mask.push_back(i);
5148   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5149 }
5150
5151 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5152 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5153                           SDValue V2) {
5154   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5155   SmallVector<int, 8> Mask;
5156   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5157     Mask.push_back(i);
5158     Mask.push_back(i + NumElems);
5159   }
5160   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5161 }
5162
5163 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5164 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5165                           SDValue V2) {
5166   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5167   SmallVector<int, 8> Mask;
5168   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5169     Mask.push_back(i + Half);
5170     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5171   }
5172   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5173 }
5174
5175 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5176 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5177 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5178 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5179 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5180   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5181   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5182   SDLoc dl(V);
5183
5184   while (NumElems > 4) {
5185     if (EltNo < NumElems/2) {
5186       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5187     } else {
5188       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5189       EltNo -= NumElems/2;
5190     }
5191     NumElems >>= 1;
5192   }
5193   return V;
5194 }
5195
5196 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5197 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5198   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5199   SDLoc dl(V);
5200
5201   if (VT.is128BitVector()) {
5202     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5203     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5204     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5205                              &SplatMask[0]);
5206   } else if (VT.is256BitVector()) {
5207     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5208     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5209     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5210     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5211                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5212
5213     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5214     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5215                              &SplatMask[0]);
5216   } else
5217     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5218
5219   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5220 }
5221
5222 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5223 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5224   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5225   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5226   SDLoc dl(SV);
5227
5228   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5229   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5230   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5231
5232   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5233          "Unknown how to promote splat for type");
5234
5235   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5236   // the splat element index when it refers to the higher register.
5237   if (Is256BitVec) {
5238     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5239     if (EltNo >= NumElems/2)
5240       EltNo -= NumElems/2;
5241   }
5242
5243   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5244   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5245   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5246   // be manipulated by target suported shuffles.
5247   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5248   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5249     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5250
5251   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5252   // into the low and high part. This is necessary because we want
5253   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5254   if (Is256BitVec) {
5255     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5256   }
5257
5258   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5259 }
5260
5261 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5262 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5263 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5264 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5265 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5266                                            bool IsZero,
5267                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5268                                            SelectionDAG &DAG) {
5269   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5270   SDValue V1 = IsZero
5271     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5272   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5273   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5274   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5275     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5276     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5277   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5278 }
5279
5280 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5281 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5282 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5283 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5284 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5285 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5286                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5287   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5288   SDValue ImmN;
5289
5290   IsUnary = false;
5291   bool IsFakeUnary = false;
5292   switch(N->getOpcode()) {
5293   case X86ISD::BLENDI:
5294     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5295     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5296     break;
5297   case X86ISD::SHUFP:
5298     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5299     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5300     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5301     break;
5302   case X86ISD::UNPCKH:
5303     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5304     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5305     break;
5306   case X86ISD::UNPCKL:
5307     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5308     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5309     break;
5310   case X86ISD::MOVHLPS:
5311     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5312     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5313     break;
5314   case X86ISD::MOVLHPS:
5315     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5316     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5317     break;
5318   case X86ISD::PALIGNR:
5319     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5320     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5321     break;
5322   case X86ISD::PSHUFD:
5323   case X86ISD::VPERMILPI:
5324     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5325     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5326     IsUnary = true;
5327     break;
5328   case X86ISD::PSHUFHW:
5329     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5330     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5331     IsUnary = true;
5332     break;
5333   case X86ISD::PSHUFLW:
5334     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5335     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5336     IsUnary = true;
5337     break;
5338   case X86ISD::PSHUFB: {
5339     IsUnary = true;
5340     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5341     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5342       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5343
5344     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5345       // If we have a build-vector, then things are easy.
5346       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5347       assert(VT.isVector() &&
5348              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5349       if (!VT.isInteger())
5350         return false;
5351
5352       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5353
5354       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5355       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5356         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5357         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5358           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5359           continue;
5360         }
5361         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5362         if (!CN)
5363           return false;
5364         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5365
5366         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5367         // extract each byte of it.
5368         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5369           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5370           // the first byte of the mask.
5371           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5372           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5373         }
5374       }
5375       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5376       break;
5377     }
5378
5379     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5380     if (!MaskLoad)
5381       return false;
5382
5383     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5384     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5385       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5386
5387     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5388     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5389       return false;
5390
5391     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5392       // FIXME: Support AVX-512 here.
5393       Type *Ty = C->getType();
5394       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5395                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5396         return false;
5397
5398       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5399       break;
5400     }
5401
5402     return false;
5403   }
5404   case X86ISD::VPERMI:
5405     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5406     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5407     IsUnary = true;
5408     break;
5409   case X86ISD::MOVSS:
5410   case X86ISD::MOVSD: {
5411     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5412     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5413     // elements come from the other positions of the first source vector
5414     Mask.push_back(NumElems);
5415     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5416       Mask.push_back(i);
5417     }
5418     break;
5419   }
5420   case X86ISD::VPERM2X128:
5421     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5422     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5423     if (Mask.empty()) return false;
5424     break;
5425   case X86ISD::MOVSLDUP:
5426     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5427     break;
5428   case X86ISD::MOVSHDUP:
5429     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5430     break;
5431   case X86ISD::MOVDDUP:
5432   case X86ISD::MOVLHPD:
5433   case X86ISD::MOVLPD:
5434   case X86ISD::MOVLPS:
5435     // Not yet implemented
5436     return false;
5437   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5438   }
5439
5440   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5441   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5442   // into the first input.
5443   if (IsFakeUnary)
5444     for (int &M : Mask)
5445       if (M >= (int)Mask.size())
5446         M -= Mask.size();
5447
5448   return true;
5449 }
5450
5451 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5452 /// element of the result of the vector shuffle.
5453 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5454                                    unsigned Depth) {
5455   if (Depth == 6)
5456     return SDValue();  // Limit search depth.
5457
5458   SDValue V = SDValue(N, 0);
5459   EVT VT = V.getValueType();
5460   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5461
5462   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5463   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5464     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5465
5466     if (Elt < 0)
5467       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5468
5469     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5470     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5471                                          : SV->getOperand(1);
5472     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5473   }
5474
5475   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5476   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5477     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5478     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5479     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5480     bool IsUnary;
5481
5482     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5483       return SDValue();
5484
5485     int Elt = ShuffleMask[Index];
5486     if (Elt < 0)
5487       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5488
5489     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5490                                          : N->getOperand(1);
5491     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5492                                Depth+1);
5493   }
5494
5495   // Actual nodes that may contain scalar elements
5496   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5497     V = V.getOperand(0);
5498     EVT SrcVT = V.getValueType();
5499     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5500
5501     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5502       return SDValue();
5503   }
5504
5505   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5506     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5507                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5508
5509   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5510     return V.getOperand(Index);
5511
5512   return SDValue();
5513 }
5514
5515 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5516 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5517 /// search can start in two different directions, from left or right.
5518 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5519 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5520                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5521                                          SelectionDAG &DAG,
5522                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5523   unsigned NumZeros = 0;
5524   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5525     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5526     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5527     if (!Elt.getNode())
5528       break;
5529
5530     if (X86::isZeroNode(Elt))
5531       ++NumZeros;
5532     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5533       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5534     else
5535       break;
5536   }
5537
5538   return NumZeros;
5539 }
5540
5541 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5542 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5543 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5544 static
5545 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5546                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5547                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5548   bool SeenV1 = false;
5549   bool SeenV2 = false;
5550
5551   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5552     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5553     // Ignore undef indicies
5554     if (Idx < 0)
5555       continue;
5556
5557     if (Idx < (int)NumElems)
5558       SeenV1 = true;
5559     else
5560       SeenV2 = true;
5561
5562     // Only accept consecutive elements from the same vector
5563     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5564       return false;
5565   }
5566
5567   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5568   return true;
5569 }
5570
5571 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5572 /// logical left shift of a vector.
5573 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5574                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5575   unsigned NumElems =
5576     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5577   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5578       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5579       SVOp->getMaskElt(0));
5580   unsigned OpSrc;
5581
5582   if (!NumZeros)
5583     return false;
5584
5585   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5586   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5587   //
5588   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5589   //                         \  \  \    /
5590   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5591   //
5592   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5593             0,                   // Mask Start Index
5594             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5595             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5596             NumElems,            // Number of elements in vector
5597             OpSrc))              // Which source operand ?
5598     return false;
5599
5600   isLeft = false;
5601   ShAmt = NumZeros;
5602   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5603   return true;
5604 }
5605
5606 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5607 /// logical left shift of a vector.
5608 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5609                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5610   unsigned NumElems =
5611     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5612   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5613       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5614       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5615   unsigned OpSrc;
5616
5617   if (!NumZeros)
5618     return false;
5619
5620   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5621   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5622   //
5623   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5624   //                          / \    /  /
5625   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5626   //
5627   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5628             NumZeros,     // Mask Start Index
5629             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5630             0,            // Where to start looking in the src vector
5631             NumElems,     // Number of elements in vector
5632             OpSrc))       // Which source operand ?
5633     return false;
5634
5635   isLeft = true;
5636   ShAmt = NumZeros;
5637   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5638   return true;
5639 }
5640
5641 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5642 /// logical left or right shift of a vector.
5643 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5644                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5645   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5646   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5647   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5648     return false;
5649
5650   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5651       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5652     return true;
5653
5654   return false;
5655 }
5656
5657 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5658 ///
5659 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5660                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5661                                        SelectionDAG &DAG,
5662                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5663                                        const TargetLowering &TLI) {
5664   if (NumNonZero > 8)
5665     return SDValue();
5666
5667   SDLoc dl(Op);
5668   SDValue V;
5669   bool First = true;
5670   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5671     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5672     if (ThisIsNonZero && First) {
5673       if (NumZero)
5674         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5675       else
5676         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5677       First = false;
5678     }
5679
5680     if ((i & 1) != 0) {
5681       SDValue ThisElt, LastElt;
5682       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5683       if (LastIsNonZero) {
5684         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5685                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5686       }
5687       if (ThisIsNonZero) {
5688         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5689         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5690                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5691         if (LastIsNonZero)
5692           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5693       } else
5694         ThisElt = LastElt;
5695
5696       if (ThisElt.getNode())
5697         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5698                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5699     }
5700   }
5701
5702   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5703 }
5704
5705 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5706 ///
5707 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5708                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5709                                      SelectionDAG &DAG,
5710                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5711                                      const TargetLowering &TLI) {
5712   if (NumNonZero > 4)
5713     return SDValue();
5714
5715   SDLoc dl(Op);
5716   SDValue V;
5717   bool First = true;
5718   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5719     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5720     if (isNonZero) {
5721       if (First) {
5722         if (NumZero)
5723           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5724         else
5725           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5726         First = false;
5727       }
5728       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5729                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5730                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5731     }
5732   }
5733
5734   return V;
5735 }
5736
5737 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5738 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5739                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5740                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5741                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5742                                      const TargetLowering &TLI) {
5743   // We know there's at least one non-zero element
5744   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5745   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5746   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5747          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5748     ++FirstNonZeroIdx;
5749     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5750   }
5751
5752   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5753       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5754     return SDValue();
5755
5756   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5757   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5758   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5759     return SDValue();
5760
5761   unsigned FirstNonZeroDst =
5762       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5763   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5764   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5765   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5766
5767   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5768     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5769     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5770       continue;
5771
5772     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5773     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5774       return SDValue();
5775
5776     // TODO: Some optimizations are still possible here
5777     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5778     if (Elem.getOperand(0) != V)
5779       return SDValue();
5780
5781     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5782     if (Dst == Idx)
5783       ++CorrectIdx;
5784     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5785       IncorrectIdx = Idx;
5786       IncorrectDst = Dst;
5787     } else
5788       // There was already one element with an incorrect index.
5789       // We can't optimize this case to an insertps.
5790       return SDValue();
5791   }
5792
5793   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5794     SDLoc dl(Op);
5795     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5796     unsigned ElementMoveMask = 0;
5797     if (IncorrectIdx == -1U)
5798       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5799     else
5800       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5801
5802     SDValue InsertpsMask =
5803         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5804     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5805   }
5806
5807   return SDValue();
5808 }
5809
5810 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5811 ///
5812 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5813                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5814                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5815   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5816   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5817   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5818   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5819   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5820                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5821                              DAG.getConstant(NumBits,
5822                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5823 }
5824
5825 static SDValue
5826 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5827
5828   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5829   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5830   // the shuffle mask.
5831   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5832     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5833     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5834       return SDValue();
5835     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5836     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5837       return SDValue();
5838
5839     int FI = -1;
5840     int64_t Offset = 0;
5841     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5842       FI = FINode->getIndex();
5843       Offset = 0;
5844     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5845                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5846       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5847       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5848       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5849     } else {
5850       return SDValue();
5851     }
5852
5853     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5854     // improve this code to support it better.
5855     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5856     SDValue Chain = LD->getChain();
5857     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5858     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5859     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5860       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5861         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5862         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5863         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5864         return SDValue();
5865       } else {
5866         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5867       }
5868     }
5869
5870     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5871     // Ptr + (Offset & ~15).
5872     if (Offset < 0)
5873       return SDValue();
5874     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5875       return SDValue();
5876     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5877     if (StartOffset)
5878       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5879                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5880
5881     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5882     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5883
5884     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5885     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5886                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5887                              false, false, false, 0);
5888
5889     SmallVector<int, 8> Mask;
5890     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5891       Mask.push_back(EltNo);
5892
5893     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5894   }
5895
5896   return SDValue();
5897 }
5898
5899 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5900 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5901 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5902 ///
5903 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5904 ///
5905 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5906 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5907 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5908 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5909                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5910                                         bool isAfterLegalize) {
5911   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5912   unsigned NumElems = Elts.size();
5913
5914   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5915   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5916
5917   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5918   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5919   // non-consecutive, bail out.
5920   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5921     SDValue Elt = Elts[i];
5922
5923     if (!Elt.getNode() ||
5924         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5925       return SDValue();
5926     if (!LDBase) {
5927       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5928         return SDValue();
5929       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5930       LastLoadedElt = i;
5931       continue;
5932     }
5933     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5934       continue;
5935
5936     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5937     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5938       return SDValue();
5939     LastLoadedElt = i;
5940   }
5941
5942   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5943   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5944   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5945   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5946
5947     if (isAfterLegalize &&
5948         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5949       return SDValue();
5950
5951     SDValue NewLd = SDValue();
5952
5953     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5954       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5955                           LDBase->getPointerInfo(),
5956                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5957                           LDBase->isInvariant(), 0);
5958     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5959                         LDBase->getPointerInfo(),
5960                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5961                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5962
5963     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5964       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5965                                      SDValue(LDBase, 1),
5966                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5967       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5968       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5969                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5970     }
5971
5972     return NewLd;
5973   }
5974   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5975       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5976     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5977     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5978     SDValue ResNode =
5979         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5980                                 LDBase->getPointerInfo(),
5981                                 LDBase->getAlignment(),
5982                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5983                                 false/*WriteMem*/);
5984
5985     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5986     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5987     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5988     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5989       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5990                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5991       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5992       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5993                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5994     }
5995
5996     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5997   }
5998   return SDValue();
5999 }
6000
6001 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6002 /// to generate a splat value for the following cases:
6003 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6004 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6005 /// a scalar load, or a constant.
6006 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6007 /// or SDValue() otherwise.
6008 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6009                                     SelectionDAG &DAG) {
6010   // VBROADCAST requires AVX.
6011   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6012   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6013   if (!Subtarget->hasAVX())
6014     return SDValue();
6015
6016   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6017   SDLoc dl(Op);
6018
6019   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6020          "Unsupported vector type for broadcast.");
6021
6022   SDValue Ld;
6023   bool ConstSplatVal;
6024
6025   switch (Op.getOpcode()) {
6026     default:
6027       // Unknown pattern found.
6028       return SDValue();
6029
6030     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6031       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6032       BitVector UndefElements;
6033       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6034
6035       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6036       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6037       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6038         return SDValue();
6039
6040       Ld = Splat;
6041       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6042                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6043
6044       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6045       // BUILD_VECTOR node.
6046       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6047         return SDValue();
6048       break;
6049     }
6050
6051     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6052       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6053
6054       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6055       // broadcasted.
6056       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6057         return SDValue();
6058
6059       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6060       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6061           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6062
6063         if (!Subtarget->hasInt256())
6064           return SDValue();
6065
6066         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6067         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6068           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6069         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6070       }
6071
6072       Ld = Sc.getOperand(0);
6073       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6074                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6075
6076       // The scalar_to_vector node and the suspected
6077       // load node must have exactly one user.
6078       // Constants may have multiple users.
6079
6080       // AVX-512 has register version of the broadcast
6081       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6082         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6083       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6084           !hasRegVer))
6085         return SDValue();
6086       break;
6087     }
6088   }
6089
6090   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6091   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6092
6093   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6094   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6095   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6096   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6097   // that condition to know if this is truly a size win.
6098   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6099   bool OptForSize = F->getAttributes().
6100     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6101
6102   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6103   // into a vector.
6104   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6105   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6106   // But override that restriction when optimizing for size.
6107   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6108   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6109     EVT CVT = Ld.getValueType();
6110     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6111
6112     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6113     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6114     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6115     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6116     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6117         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6118       const Constant *C = nullptr;
6119       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6120         C = CI->getConstantIntValue();
6121       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6122         C = CF->getConstantFPValue();
6123
6124       assert(C && "Invalid constant type");
6125
6126       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6127       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6128       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6129       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6130                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6131                        false, false, false, Alignment);
6132
6133       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6134     }
6135   }
6136
6137   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6138
6139   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6140   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6141       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6142     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6143
6144   // The scalar source must be a normal load.
6145   if (!IsLoad)
6146     return SDValue();
6147
6148   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6149     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6150
6151   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6152   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6153   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6154     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6155       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6156   }
6157
6158   // Unsupported broadcast.
6159   return SDValue();
6160 }
6161
6162 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6163 /// underlying vector and index.
6164 ///
6165 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6166 /// index.
6167 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6168                                          SDValue ExtIdx) {
6169   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6170   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6171     return Idx;
6172
6173   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6174   // lowered this:
6175   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6176   // to:
6177   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6178   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6179   //                           undef)
6180   //                       Constant<0>)
6181   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6182   // is 2, as specified by the shuffle.
6183   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6184   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6185   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6186   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6187          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6188
6189   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6190   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6191     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6192     return ShuffleIdx;
6193   }
6194   return Idx;
6195 }
6196
6197 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6198   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6199
6200   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6201   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6202   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6203     return SDValue();
6204
6205   SDLoc DL(Op);
6206   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6207
6208   SDValue VecIn1;
6209   SDValue VecIn2;
6210   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6211   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6212
6213   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6214     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6215
6216     if (Opc == ISD::UNDEF)
6217       continue;
6218
6219     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6220       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6221       if (InsertIndices.size() > 1)
6222         return SDValue();
6223
6224       InsertIndices.push_back(i);
6225       continue;
6226     }
6227
6228     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6229     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6230     // Quit if non-constant index.
6231     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6232       return SDValue();
6233     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6234
6235     // Quit if extracted from vector of different type.
6236     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6237       return SDValue();
6238
6239     if (!VecIn1.getNode())
6240       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6241     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6242       if (!VecIn2.getNode())
6243         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6244       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6245         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6246         return SDValue();
6247     }
6248
6249     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6250       Mask[i] = Idx;
6251     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6252       Mask[i] = Idx + NumElems;
6253   }
6254
6255   if (!VecIn1.getNode())
6256     return SDValue();
6257
6258   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6259   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6260   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6261     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6262     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6263                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6264   }
6265
6266   return NV;
6267 }
6268
6269 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6270 SDValue
6271 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6272
6273   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6274   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6275          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6276
6277   SDLoc dl(Op);
6278   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6279     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6280     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6281     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6282   }
6283
6284   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6285     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6286     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6287     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6288   }
6289
6290   bool AllContants = true;
6291   uint64_t Immediate = 0;
6292   int NonConstIdx = -1;
6293   bool IsSplat = true;
6294   unsigned NumNonConsts = 0;
6295   unsigned NumConsts = 0;
6296   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6297     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6298     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6299       continue;
6300     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6301       AllContants = false;
6302       NonConstIdx = idx;
6303       NumNonConsts++;
6304     }
6305     else {
6306       NumConsts++;
6307       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6308       Immediate |= (1ULL << idx);
6309     }
6310     if (In != Op.getOperand(0))
6311       IsSplat = false;
6312   }
6313
6314   if (AllContants) {
6315     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6316       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6317     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6318                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6319   }
6320
6321   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6322     SDValue DstVec;
6323     if (NumConsts) {
6324       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6325                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6326       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6327     }
6328     else 
6329       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6330     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6331                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6332                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6333   }
6334   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6335     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6336   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6337   SDValue Select;
6338   if (IsSplat)
6339     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6340                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6341                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6342   else
6343     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6344                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6345                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6346   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6347 }
6348
6349 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6350 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6351 /// 
6352 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6353 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6354 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6355 /// operation to match.
6356 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6357 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6358 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6359 /// arithmetic sub.
6360 ///
6361 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6362 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6363 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6364                               SelectionDAG &DAG,
6365                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6366                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6367   EVT VT = N->getValueType(0);
6368
6369   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6370   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6371          "Invalid Vector in input!");
6372   
6373   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6374   bool CanFold = true;
6375   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6376   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6377   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6378   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6379
6380   // Check if N implements a horizontal binop.
6381   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6382     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6383
6384     // Skip UNDEFs.
6385     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6386       // Update the expected vector extract index.
6387       if (i * 2 == NumElts)
6388         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6389       ExpectedVExtractIdx += 2;
6390       continue;
6391     }
6392
6393     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6394
6395     if (!CanFold)
6396       break;
6397
6398     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6399     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6400
6401     // Try to match the following pattern:
6402     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6403     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6404         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6405         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6406         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6407         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6408     if (!CanFold)
6409       break;
6410
6411     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6412     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6413
6414     if (i * 2 < NumElts) {
6415       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6416         V0 = Op0.getOperand(0);
6417     } else {
6418       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6419         V1 = Op0.getOperand(0);
6420       if (i * 2 == NumElts)
6421         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6422     }
6423
6424     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6425     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6426       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6427     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6428       // Try to match the following dag sequence:
6429       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6430       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6431     } else
6432       CanFold = false;
6433
6434     ExpectedVExtractIdx += 2;
6435   }
6436
6437   return CanFold;
6438 }
6439
6440 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6441 /// a concat_vector. 
6442 ///
6443 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6444 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6445 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6446 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6447 /// horizontal binary operations. 
6448 ///
6449 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6450 ///
6451 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6452 /// the two new horizontal binop.
6453 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6454 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6455 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6456 /// and the upper 128-bit of V1.
6457 ///   Example:
6458 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6459 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6460 ///
6461 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6462 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6463 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6464 ///   Example:
6465 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6466 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6467 ///
6468 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6469 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6470 /// the upper 128-bits of the result.
6471 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6472                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6473                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6474                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6475   EVT VT = V0.getValueType();
6476   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6477          "Invalid nodes in input!");
6478
6479   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6480   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6481   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6482   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6483   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6484   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6485
6486   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6487   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6488
6489   if (Mode) {
6490     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6491     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6492       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6493     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6494       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6495   } else {
6496     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6497     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6498                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6499       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6500
6501     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6502                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6503       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6504   }
6505
6506   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6507 }
6508
6509 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6510 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6511 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6512                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6513   SDLoc DL(BV);
6514   EVT VT = BV->getValueType(0);
6515   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6516   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6517   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6518
6519   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6520           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6521
6522   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6523   // adding two integer/float elements.
6524   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6525   // subtracting two integer/float elements.
6526   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6527   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6528   bool AddFound = false;
6529   bool SubFound = false;
6530
6531   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6532     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6533
6534     // Skip 'undef' values.
6535     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6536     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6537       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6538       continue;
6539     }
6540
6541     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6542     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6543       return SDValue();
6544
6545     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6546     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6547
6548     // Try to match the following pattern:
6549     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6550     // Early exit if we cannot match that sequence.
6551     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6552         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6553         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6554         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6555         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6556       return SDValue();
6557
6558     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6559     if (I0 != i)
6560       return SDValue();
6561
6562     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6563     if (i & 1)
6564       AddFound = true;
6565     else
6566       SubFound = true;
6567
6568     // Update InVec0 and InVec1.
6569     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6570       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6571     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6572       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6573
6574     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6575     // come from a same pair of vectors.
6576     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6577       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6578         return SDValue();
6579
6580       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6581       // and then test again.
6582       std::swap(Op0, Op1);
6583       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6584         return SDValue();
6585     }
6586
6587     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6588       return SDValue();
6589
6590     // Update the pair of expected opcodes.
6591     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6592   }
6593
6594   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6595   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6596       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6597     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6598
6599   return SDValue();
6600 }
6601
6602 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6603                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6604   SDLoc DL(N);
6605   EVT VT = N->getValueType(0);
6606   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6607   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6608   SDValue InVec0, InVec1;
6609
6610   // Try to match an ADDSUB.
6611   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6612       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6613     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6614     if (Value.getNode())
6615       return Value;
6616   }
6617
6618   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6619   unsigned NumUndefsLO = 0;
6620   unsigned NumUndefsHI = 0;
6621   unsigned Half = NumElts/2;
6622
6623   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6624   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6625     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6626       NumUndefsLO++;
6627
6628   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6629     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6630       NumUndefsHI++;
6631
6632   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6633   // operands but one are UNDEF.
6634   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6635     return SDValue();
6636
6637   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6638     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6639     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6640       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6641     
6642     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6643       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6644   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6645     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6646     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6647       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6648     
6649     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6650       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6651   }
6652   
6653   if (!Subtarget->hasAVX())
6654     return SDValue();
6655
6656   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6657     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6658     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6659     SDValue InVec2, InVec3;
6660     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6661         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6662         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6663           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6664         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6665           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6666       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6667
6668     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6669         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6670         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6671           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6672         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6673           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6674       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6675   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6676     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6677     SDValue InVec2, InVec3;
6678     unsigned X86Opcode;
6679     bool CanFold = true;
6680
6681     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6682         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6683         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6684           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6685         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6686           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6687       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6688     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6689         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6690         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6691           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6692         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6693           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6694       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6695     else
6696       CanFold = false;
6697
6698     if (CanFold) {
6699       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6700       // Do this only if the target has AVX2.
6701       if (Subtarget->hasAVX2())
6702         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6703  
6704       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6705       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6706       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6707         return SDValue();
6708
6709       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6710       // a concat vector.
6711       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6712       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6713       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6714                                    isUndefLO, isUndefHI);
6715     }
6716   }
6717
6718   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6719        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6720     unsigned X86Opcode;
6721     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6722       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6723     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6724       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6725     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6726       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6727     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6728       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6729     else
6730       return SDValue();
6731
6732     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6733     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6734     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6735       return SDValue();
6736
6737     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6738     // a concat vector.
6739     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6740     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6741     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6742                                  isUndefLO, isUndefHI);
6743   }
6744
6745   return SDValue();
6746 }
6747
6748 SDValue
6749 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6750   SDLoc dl(Op);
6751
6752   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6753   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6754   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6755
6756   // Generate vectors for predicate vectors.
6757   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6758     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6759
6760   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6761   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6762     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6763     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6764     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6765       return Op;
6766
6767     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6768   }
6769
6770   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6771   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6772   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6773   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6774     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6775       return Op;
6776
6777     if (!VT.is512BitVector())
6778       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6779   }
6780
6781   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6782   if (Broadcast.getNode())
6783     return Broadcast;
6784
6785   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6786
6787   unsigned NumZero  = 0;
6788   unsigned NumNonZero = 0;
6789   unsigned NonZeros = 0;
6790   bool IsAllConstants = true;
6791   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6792   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6793     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6794     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6795       continue;
6796     Values.insert(Elt);
6797     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6798         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6799       IsAllConstants = false;
6800     if (X86::isZeroNode(Elt))
6801       NumZero++;
6802     else {
6803       NonZeros |= (1 << i);
6804       NumNonZero++;
6805     }
6806   }
6807
6808   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6809   if (NumNonZero == 0)
6810     return DAG.getUNDEF(VT);
6811
6812   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6813   if (NumNonZero == 1) {
6814     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6815     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6816
6817     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6818     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6819     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6820     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6821     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6822     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6823         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6824       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6825         // Handle SSE only.
6826         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6827         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6828         unsigned VecElts = 4;
6829
6830         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6831         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6832         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6833         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6834
6835         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6836         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6837           return DAG.getNode(
6838               ISD::BITCAST, dl, VT,
6839               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6840
6841         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6842
6843         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6844         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6845         if (Idx != 0) {
6846           SmallVector<int, 4> Mask;
6847           Mask.push_back(Idx);
6848           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6849             Mask.push_back(i);
6850           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6851                                       &Mask[0]);
6852         }
6853         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6854       }
6855     }
6856
6857     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6858     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6859     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6860     // depending on what the source datatype is.
6861     if (Idx == 0) {
6862       if (NumZero == 0)
6863         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6864
6865       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6866           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6867         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6868           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6869           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6870                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6871         }
6872         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6873         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6874         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6875         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6876       }
6877
6878       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6879         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6880         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6881         if (VT.is256BitVector()) {
6882           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6883           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6884         } else {
6885           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6886           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6887         }
6888         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6889       }
6890     }
6891
6892     // Is it a vector logical left shift?
6893     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6894         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6895         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6896       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6897       return getVShift(true, VT,
6898                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6899                                    VT, Op.getOperand(1)),
6900                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6901     }
6902
6903     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6904       return SDValue();
6905
6906     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6907     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6908     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6909     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6910     // place.
6911     if (EVTBits == 32) {
6912       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6913
6914       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6915       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6916         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6917
6918       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6919       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6920       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6921       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6922         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6923       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6924     }
6925   }
6926
6927   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6928   if (Values.size() == 1) {
6929     if (EVTBits == 32) {
6930       // Instead of a shuffle like this:
6931       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6932       // Check if it's possible to issue this instead.
6933       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6934       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6935       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6936       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6937         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6938     }
6939     return SDValue();
6940   }
6941
6942   // A vector full of immediates; various special cases are already
6943   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6944   if (IsAllConstants)
6945     return SDValue();
6946
6947   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6948   // shuffles to put them in place.
6949   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6950     SmallVector<SDValue, 64> V;
6951     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6952       V.push_back(Op.getOperand(i));
6953
6954     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6955
6956     // Build both the lower and upper subvector.
6957     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6958                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6959     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6960                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6961
6962     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6963     if (VT.is256BitVector())
6964       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6965     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6966   }
6967
6968   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6969   if (EVTBits == 64) {
6970     if (NumNonZero == 1) {
6971       // One half is zero or undef.
6972       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6973       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6974                                  Op.getOperand(Idx));
6975       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6976     }
6977     return SDValue();
6978   }
6979
6980   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6981   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6982     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6983                                         Subtarget, *this);
6984     if (V.getNode()) return V;
6985   }
6986
6987   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6988     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6989                                       Subtarget, *this);
6990     if (V.getNode()) return V;
6991   }
6992
6993   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6994   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6995     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6996                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6997     if (V.getNode())
6998       return V;
6999   }
7000
7001   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7002   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7003   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7004     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7005       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7006       if (isZero)
7007         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7008       else
7009         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7010     }
7011
7012     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7013       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7014         default: break;
7015         case 0:
7016           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7017           break;
7018         case 1:
7019           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7020           break;
7021         case 2:
7022           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7023           break;
7024         case 3:
7025           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7026           break;
7027       }
7028     }
7029
7030     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7031     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7032     int MaskVec[] = {
7033       Reverse1 ? 1 : 0,
7034       Reverse1 ? 0 : 1,
7035       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7036       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7037     };
7038     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7039   }
7040
7041   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7042     // Check for a build vector of consecutive loads.
7043     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7044       V[i] = Op.getOperand(i);
7045
7046     // Check for elements which are consecutive loads.
7047     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7048     if (LD.getNode())
7049       return LD;
7050
7051     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7052     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7053     if (Sh.getNode())
7054       return Sh;
7055
7056     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7057     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7058       SDValue Result;
7059       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7060         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7061       else
7062         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7063
7064       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7065         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7066         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7067                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7068       }
7069       return Result;
7070     }
7071
7072     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7073     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7074     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7075     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7076       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7077         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7078       else
7079         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7080     }
7081
7082     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7083     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7084     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7085     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7086     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7087     while (EltStride != 0) {
7088       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7089         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7090         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7091         // right place, the one element (since it's the first round) being
7092         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7093         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7094         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7095             EltStride == NumElems/2)
7096           continue;
7097
7098         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7099       }
7100       EltStride >>= 1;
7101     }
7102     return V[0];
7103   }
7104   return SDValue();
7105 }
7106
7107 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7108 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7109 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7110   SDLoc dl(Op);
7111   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7112
7113   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7114           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7115
7116   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7117   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7118   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7119   if(ResVT.is256BitVector())
7120     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7121
7122   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7123     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7124                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7125     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7126     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7127     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7128       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7129   }
7130   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7131 }
7132
7133 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7134   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7135   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7136          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7137           Op.getNumOperands() == 4)));
7138
7139   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7140   // from two other 128-bit ones.
7141
7142   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7143   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7144 }
7145
7146
7147 //===----------------------------------------------------------------------===//
7148 // Vector shuffle lowering
7149 //
7150 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7151 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7152 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7153 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7154 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7155 // patterns.
7156 //===----------------------------------------------------------------------===//
7157
7158 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7159 ///
7160 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7161 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7162 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7163 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7164 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7165 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7166   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7167     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7168       return false;
7169   return true;
7170 }
7171
7172 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7173 ///
7174 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7175 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7176 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7177 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7178 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7179 /// fully general case.
7180 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7181   for (int M : Mask)
7182     if (M >= (int)Mask.size())
7183       return false;
7184   return true;
7185 }
7186
7187 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7188 /// shuffle mask.
7189 ///
7190 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7191 /// and we routinely test for these.
7192 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7193   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7194   int Size = Mask.size();
7195   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7196     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7197       return true;
7198   return false;
7199 }
7200
7201 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7202 ///
7203 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7204 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7205 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7206 /// same lane of a second vector.
7207 ///
7208 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7209 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7210 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7211 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7212 static bool
7213 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7214                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7215   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7216   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7217   int Size = Mask.size();
7218   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7219     if (Mask[i] < 0)
7220       continue;
7221     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7222       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7223       return false;
7224
7225     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7226     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7227       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7228       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7229           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7230     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7231       // Found a mismatch with the repeated mask.
7232       return false;
7233   }
7234   return true;
7235 }
7236
7237 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7238 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7239 namespace {
7240
7241 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7242 ///
7243 /// See its documentation for details.
7244 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7245   if (Mask.size() != Args.size())
7246     return false;
7247   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7248     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7249     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7250       return false;
7251   }
7252   return true;
7253 }
7254
7255 } // namespace
7256
7257 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7258 /// arguments.
7259 ///
7260 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7261 ///
7262 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7263 ///
7264 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7265 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7266 /// in the argument.
7267 static const VariadicFunction1<
7268     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7269
7270 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7271 ///
7272 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7273 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7274 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7275 /// example.
7276 ///
7277 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7278 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7279                                           SelectionDAG &DAG) {
7280   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7281   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7282   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7283   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7284   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7285
7286   unsigned Imm = 0;
7287   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7288   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7289   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7290   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7291   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7292 }
7293
7294 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7295 ///
7296 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7297 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7298 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7299 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7300 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7301                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7302                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7303                                          SelectionDAG &DAG) {
7304
7305   unsigned BlendMask = 0;
7306   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7307     if (Mask[i] >= Size) {
7308       if (Mask[i] != i + Size)
7309         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7310       BlendMask |= 1u << i;
7311       continue;
7312     }
7313     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7314       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7315   }
7316   switch (VT.SimpleTy) {
7317   case MVT::v2f64:
7318   case MVT::v4f32:
7319   case MVT::v4f64:
7320   case MVT::v8f32:
7321     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7322                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7323
7324   case MVT::v4i64:
7325   case MVT::v8i32:
7326     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7327     // FALLTHROUGH
7328   case MVT::v2i64:
7329   case MVT::v4i32:
7330     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7331     // that instruction.
7332     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7333       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7334       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7335       BlendMask = 0;
7336       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7337         if (Mask[i] >= Size)
7338           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7339             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7340
7341       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7342       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7343       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7344       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7345                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7346                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7347     }
7348     // FALLTHROUGH
7349   case MVT::v8i16: {
7350     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7351     // v8i16s prior to blending.
7352     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7353     BlendMask = 0;
7354     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7355       if (Mask[i] >= Size)
7356         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7357           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7358
7359     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7360     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7361     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7362                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7363                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7364   }
7365
7366   case MVT::v16i16: {
7367     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7368     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7369     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7370       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7371       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7372       BlendMask = 0;
7373       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7374         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7375           BlendMask |= 1u << i;
7376       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7377                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7378     }
7379   }
7380     // FALLTHROUGH
7381   case MVT::v32i8: {
7382     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7383     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7384     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7385     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7386
7387     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7388     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7389     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7390     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7391     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7392     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7393     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7394     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7395     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7396     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7397     // actual model.
7398     SDValue VSELECTMask[32];
7399     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7400       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7401         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7402             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7403                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7404
7405     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7406     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7407     return DAG.getNode(
7408         ISD::BITCAST, DL, VT,
7409         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7410                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7411                     V1, V2));
7412   }
7413
7414   default:
7415     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7416   }
7417 }
7418
7419 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7420 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7421 ///
7422 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7423 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7424 /// operations.
7425 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7426                                                           SDValue V1,
7427                                                           SDValue V2,
7428                                                           ArrayRef<int> Mask,
7429                                                           SelectionDAG &DAG) {
7430   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7431   // blend them together.
7432   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7433   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7434   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7435   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7436     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7437       V1Mask[i] = Mask[i];
7438       BlendMask[i] = i;
7439     } else if (Mask[i] >= Size) {
7440       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7441       BlendMask[i] = i + Size;
7442     }
7443
7444   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7445   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7446   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7447 }
7448
7449 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7450 ///
7451 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7452 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors. This routine will
7453 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7454 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7455 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7456 /// vectors that look like:
7457 /// 
7458 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7459 /// 
7460 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7461 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7462 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7463 /// rotate* of the vector lanes.
7464 ///
7465 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7466 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7467                                               SDValue V2,
7468                                               ArrayRef<int> Mask,
7469                                               SelectionDAG &DAG) {
7470   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7471
7472   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7473   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7474   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7475   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7476   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7477   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7478   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7479   int Rotation = 0;
7480   SDValue Lo, Hi;
7481   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7482     if (Mask[i] == -1)
7483       continue;
7484     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7485
7486     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7487     // a rotated vector would have started.
7488     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7489     if (StartIdx == 0)
7490       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7491       return SDValue();
7492
7493     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7494     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7495     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7496
7497     if (Rotation == 0)
7498       Rotation = CandidateRotation;
7499     else if (Rotation != CandidateRotation)
7500       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7501       return SDValue();
7502
7503     // Compute which value this mask is pointing at.
7504     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7505
7506     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7507     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7508     // are remaining.
7509     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7510
7511     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7512     // that it remains consistent.
7513     if (!TargetV)
7514       TargetV = MaskV;
7515     else if (TargetV != MaskV)
7516       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7517       // unsupported interleaving.
7518       return SDValue();
7519   }
7520
7521   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7522   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7523   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7524   if (!Lo)
7525     Lo = Hi;
7526   else if (!Hi)
7527     Hi = Lo;
7528
7529   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7530   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7531   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7532
7533   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7534          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7535   assert(Mask.size() <= 16 &&
7536          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7537   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7538   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7539   int Scale = 16 / Mask.size();
7540
7541   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7542                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7543                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7544 }
7545
7546 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7547 ///
7548 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7549 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7550 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7551 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7552 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7553 /// shuffle.
7554 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7555                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7556   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7557
7558   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7559   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7560
7561   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7562     int M = Mask[i];
7563     // Handle the easy cases.
7564     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7565       Zeroable[i] = true;
7566       continue;
7567     }
7568
7569     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7570     // use it.
7571     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7572     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7573       continue;
7574
7575     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7576     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7577     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7578     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7579       Zeroable[i] = true;
7580   }
7581
7582   return Zeroable;
7583 }
7584
7585 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7586 ///
7587 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7588 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7589 /// features of the subtarget.
7590 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7591     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7592     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7593   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7594   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7595   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7596          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7597   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7598
7599   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7600   // input type and available ISA extensions.
7601   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7602     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7603     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7604                                  NumElements / Scale);
7605     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7606     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7607                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7608   }
7609
7610   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7611   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7612   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7613     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7614     return DAG.getNode(
7615         ISD::BITCAST, DL, VT,
7616         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7617                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7618                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7619   }
7620   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7621     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7622     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7623                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7624                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7625     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7626     return DAG.getNode(
7627         ISD::BITCAST, DL, VT,
7628         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7629                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7630                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7631   }
7632
7633   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7634   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7635   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7636   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7637     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7638     SDValue PSHUFBMask[16];
7639     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7640       PSHUFBMask[i] =
7641           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7642     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7643     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7644                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7645                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7646                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7647   }
7648
7649   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7650   do {
7651     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7652     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7653                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7654     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7655     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7656     Scale /= 2;
7657     EltBits *= 2;
7658     NumElements /= 2;
7659   } while (Scale > 1);
7660   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7661 }
7662
7663 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7664 ///
7665 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7666 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7667 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7668 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7669 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7670 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7671 /// masking out later).
7672 ///
7673 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7674 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7675 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7676     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7677     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7678   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7679
7680   int Bits = VT.getSizeInBits();
7681   int NumElements = Mask.size();
7682
7683   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7684   // valid.
7685   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7686     SDValue InputV;
7687     bool AnyExt = true;
7688     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7689       if (Mask[i] == -1)
7690         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7691       if (i % Scale != 0) {
7692         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7693         if (!Zeroable[i])
7694           return SDValue();
7695
7696         // We no lorger are in the anyext case.
7697         AnyExt = false;
7698         continue;
7699       }
7700
7701       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7702       // same input vector.
7703       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7704       if (!InputV)
7705         InputV = V;
7706       else if (InputV != V)
7707         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7708
7709       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7710         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7711     }
7712
7713     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7714     // have already been handled.
7715     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7716     if (!InputV)
7717       return SDValue();
7718
7719     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7720         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7721   };
7722
7723   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7724   assert(Bits % 64 == 0 &&
7725          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7726   int NumExtElements = Bits / 64;
7727
7728   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7729   // many elements.
7730   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7731     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7732            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7733     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7734       return V;
7735   }
7736
7737   // No viable ext lowering found.
7738   return SDValue();
7739 }
7740
7741 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7742 ///
7743 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7744 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7745                                               SelectionDAG &DAG) {
7746   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7747   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7748   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7749     V = V.getOperand(0);
7750   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7751   // element from it.
7752   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7753   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7754     return SDValue();
7755
7756   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7757       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7758     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7759
7760   return SDValue();
7761 }
7762
7763 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7764 ///
7765 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7766 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7767 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7768   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7769     V = V.getOperand(0);
7770
7771   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7772 }
7773
7774 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7775 ///
7776 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7777 /// across all subtarget feature sets.
7778 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7779     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7780     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7781   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7782   MVT ExtVT = VT;
7783   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7784
7785   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7786                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7787                 Mask.begin();
7788   bool IsV1Zeroable = true;
7789   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7790     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7791       IsV1Zeroable = false;
7792       break;
7793     }
7794
7795   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7796   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7797   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7798   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7799   // vector shuffle lowering is dead.
7800   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7801           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7802     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7803     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7804     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7805       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7806       // insertions.
7807       if (!IsV1Zeroable)
7808         return SDValue();
7809
7810       // Zero-extend directly to i32.
7811       ExtVT = MVT::v4i32;
7812       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7813     }
7814     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7815   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7816              EltVT == MVT::i16) {
7817     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7818     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7819     return SDValue();
7820   }
7821
7822   if (!IsV1Zeroable) {
7823     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7824     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7825     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7826     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7827     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7828       return SDValue();
7829     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7830     V1Mask[V2Index] = -1;
7831     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7832       return SDValue();
7833     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7834     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7835     // the rest of the lowering handle these as blends.
7836     if (Subtarget->hasSSE41())
7837       return SDValue();
7838
7839     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7840     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7841            "Only two types of floating point element types to handle!");
7842     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7843                        ExtVT, V1, V2);
7844   }
7845
7846   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7847   if (ExtVT != VT)
7848     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7849
7850   if (V2Index != 0) {
7851     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7852     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7853     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7854     // the inputs are zero.
7855     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7856       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7857       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7858       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7859     } else {
7860       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7861       V2 = DAG.getNode(
7862           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7863           DAG.getConstant(
7864               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7865               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7866       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7867     }
7868   }
7869   return V2;
7870 }
7871
7872 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7873 ///
7874 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7875 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7876 /// a convenient way to factor it out.
7877 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
7878                                              ArrayRef<int> Mask,
7879                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7880                                              SelectionDAG &DAG) {
7881   if (!Subtarget->hasAVX())
7882     return SDValue();
7883   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7884     return SDValue();
7885
7886   // Check that the mask is a broadcast.
7887   int BroadcastIdx = -1;
7888   for (int M : Mask)
7889     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7890       BroadcastIdx = M;
7891     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7892       return SDValue();
7893
7894   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7895                                             "a sorted mask where the broadcast "
7896                                             "comes from V1.");
7897
7898   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering for
7899   // scalars so that we can more effectively fold with loads.
7900   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7901         (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7902     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7903
7904     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
7905     // AVX2.
7906     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7907       return SDValue();
7908   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7909     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
7910     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7911     return SDValue();
7912   }
7913
7914   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7915 }
7916
7917 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7918 ///
7919 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7920 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7921 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7922 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7923 /// possible.
7924 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7925                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7926                                        SelectionDAG &DAG) {
7927   SDLoc DL(Op);
7928   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7929   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7930   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7931   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7932   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7933   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7934
7935   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7936     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7937     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7938     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7939
7940     if (Subtarget->hasAVX()) {
7941       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7942       // into the shuffle.
7943       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7944                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7945     }
7946
7947     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7948                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7949   }
7950   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7951   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7952
7953   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7954   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7955     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7956   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7957     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7958
7959   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7960   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7961     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7962             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7963       return Insertion;
7964     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7965     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7966     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7967                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7968     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7969             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7970       return Insertion;
7971   }
7972
7973   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7974   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7975   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7976     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7977       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7978       // to move just the low double.
7979       return DAG.getNode(
7980           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7981           DL, MVT::v2f64, V2,
7982           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7983
7984   if (Subtarget->hasSSE41())
7985     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7986                                                   Subtarget, DAG))
7987       return Blend;
7988
7989   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7990   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7991                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7992 }
7993
7994 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7995 ///
7996 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7997 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7998 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7999 /// casting.
8000 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8001                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8002                                        SelectionDAG &DAG) {
8003   SDLoc DL(Op);
8004   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8005   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8006   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8007   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8008   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8009   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8010
8011   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8012     // Check for being able to broadcast a single element.
8013     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8014                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8015       return Broadcast;
8016
8017     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8018     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8019     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8020     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8021     int WidenedMask[4] = {
8022         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8023         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8024     return DAG.getNode(
8025         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8026         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8027                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8028   }
8029
8030   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8031   // cheaply.
8032   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8033     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8034             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8035       return Insertion;
8036     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8037     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8038     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8039                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8040     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8041             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8042       return Insertion;
8043   }
8044
8045   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8046   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8047     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8048   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8049     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8050
8051   if (Subtarget->hasSSE41())
8052     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8053                                                   Subtarget, DAG))
8054       return Blend;
8055
8056   // Try to use rotation instructions if available.
8057   if (Subtarget->hasSSSE3())
8058     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8059             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8060       return Rotate;
8061
8062   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8063   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8064   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8065   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8066   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8067   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8068   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8069                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8070 }
8071
8072 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8073 ///
8074 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8075 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8076 /// uses it.
8077 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8078                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8079                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8080   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8081   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8082
8083   int NumV2Elements =
8084       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8085
8086   if (NumV2Elements == 1) {
8087     int V2Index =
8088         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8089         Mask.begin();
8090
8091     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8092     // the low bit.
8093     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8094
8095     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8096       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8097       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8098       // vector otherwise.
8099       if (V2Index < 2)
8100         std::swap(LowV, HighV);
8101       NewMask[V2Index] -= 4;
8102     } else {
8103       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8104       // To make this work, blend them together as the first step.
8105       int V1Index = V2AdjIndex;
8106       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8107       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8108                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8109
8110       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8111       // high or low half formed.
8112       if (V2Index < 2) {
8113         LowV = V2;
8114         HighV = V1;
8115       } else {
8116         HighV = V2;
8117       }
8118       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8119       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8120     }
8121   } else if (NumV2Elements == 2) {
8122     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8123       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8124       // high lanes.
8125       NewMask[2] -= 4;
8126       NewMask[3] -= 4;
8127     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8128       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8129       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8130       // arrange things in the right direction.
8131       NewMask[0] -= 4;
8132       NewMask[1] -= 4;
8133       HighV = V1;
8134       LowV = V2;
8135     } else {
8136       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8137       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8138       // shuffle to place them.
8139
8140       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8141       // V2.
8142       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8143                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8144                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8145                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8146       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8147                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8148
8149       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8150       // a blend.
8151       LowV = HighV = V1;
8152       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8153       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8154       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8155       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8156     }
8157   }
8158   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8159                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8160 }
8161
8162 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8163 ///
8164 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8165 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8166 /// shuffles.
8167 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8168                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8169                                        SelectionDAG &DAG) {
8170   SDLoc DL(Op);
8171   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8172   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8173   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8174   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8175   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8176   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8177
8178   int NumV2Elements =
8179       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8180
8181   if (NumV2Elements == 0) {
8182     // Check for being able to broadcast a single element.
8183     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8184                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8185       return Broadcast;
8186
8187     if (Subtarget->hasAVX()) {
8188       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8189       // into the shuffle.
8190       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8191                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8192     }
8193
8194     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8195     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8196     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8197                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8198   }
8199
8200   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8201   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8202     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8203   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8204     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8205
8206   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8207   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8208   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8209   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8210   // case here.
8211   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8212     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8213                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8214       return V;
8215
8216   if (Subtarget->hasSSE41())
8217     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8218                                                   Subtarget, DAG))
8219       return Blend;
8220
8221   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8222   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8223   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8224   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8225   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8226     int V2Index =
8227         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8228         Mask.begin();
8229
8230     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8231     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8232     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8233     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8234
8235     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8236     bool InsertNeedsShuffle = false;
8237     unsigned ZMask = 0;
8238     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8239       if (i != V2Index) {
8240         if (Zeroable[i]) {
8241           ZMask |= 1 << i;
8242         } else if (Mask[i] != i) {
8243           InsertNeedsShuffle = true;
8244           break;
8245         }
8246       }
8247
8248     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8249     // require shuffling anyways.
8250     if (!InsertNeedsShuffle) {
8251       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8252       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8253         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8254
8255       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8256       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8257
8258       // Insert the V2 element into the desired position.
8259       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8260                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8261     }
8262   }
8263
8264   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8265   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8266 }
8267
8268 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8269 ///
8270 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8271 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8272 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8273                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8274                                        SelectionDAG &DAG) {
8275   SDLoc DL(Op);
8276   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8277   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8278   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8279   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8280   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8281   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8282
8283   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8284   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8285   // shuffle in many cases.
8286   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8287                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8288     return ZExt;
8289
8290   int NumV2Elements =
8291       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8292
8293   if (NumV2Elements == 0) {
8294     // Check for being able to broadcast a single element.
8295     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8296                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8297       return Broadcast;
8298
8299     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8300     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8301     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8302     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8303     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8304     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8305     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8306     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8307       Mask = UnpackLoMask;
8308     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8309       Mask = UnpackHiMask;
8310
8311     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8312                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8313   }
8314
8315   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8316   if (NumV2Elements == 1)
8317     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8318                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8319       return V;
8320
8321   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8322   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8323     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8324   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8325     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8326
8327   if (Subtarget->hasSSE41())
8328     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8329                                                   Subtarget, DAG))
8330       return Blend;
8331
8332   // Try to use rotation instructions if available.
8333   if (Subtarget->hasSSSE3())
8334     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8335             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8336       return Rotate;
8337
8338   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8339   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8340   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8341   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8342   // relevant.
8343   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8344                      DAG.getVectorShuffle(
8345                          MVT::v4f32, DL,
8346                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8347                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8348 }
8349
8350 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8351 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8352 ///
8353 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8354 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8355 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8356 /// their final position.
8357 ///
8358 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8359 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8360 /// more of the details.
8361 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8362     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8363     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8364   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8365   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8366   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8367
8368   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8369   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8370                [](int M) { return M >= 0; });
8371   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8372   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8373   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8374   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8375                [](int M) { return M >= 0; });
8376   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8377   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8378   int NumLToL =
8379       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8380   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8381   int NumLToH =
8382       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8383   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8384   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8385   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8386   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8387   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8388
8389   // Check for being able to broadcast a single element.
8390   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8391                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8392     return Broadcast;
8393
8394   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8395   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8396     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8397   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8398     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8399
8400   // Try to use rotation instructions if available.
8401   if (Subtarget->hasSSSE3())
8402     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8403             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8404       return Rotate;
8405
8406   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8407   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8408   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8409   // to the generic code below. For example:
8410   //
8411   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8412   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8413   //
8414   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8415   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8416   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8417   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8418   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8419   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8420   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8421   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8422   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8423   //
8424   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8425   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8426   //
8427   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8428   //
8429   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8430   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8431   //
8432   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8433   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8434   //
8435   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8436   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8437                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8438                           int AOffset, int BOffset) {
8439     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8440            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8441     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8442            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8443     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8444            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8445
8446     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8447     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8448     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8449     // slot.
8450     int ADWord, BDWord;
8451     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8452     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8453     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8454     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8455     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8456     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8457     int TripleNonInputIdx =
8458         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8459     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8460
8461     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8462     // OneInput is in.
8463     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8464
8465     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8466     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8467     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8468     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8469     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8470     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8471       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8472       // need
8473       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8474       // half.
8475       int NumFlippedAToBInputs =
8476           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8477           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8478       int NumFlippedBToBInputs =
8479           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8480           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8481       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8482            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8483           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8484            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8485         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8486         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8487         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8488         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8489         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8490                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8491           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8492           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8493                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8494           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8495           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8496           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8497           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8498           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8499                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8500           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8501             FixFreeIdx += 1;
8502           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8503                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8504           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8505                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8506           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8507           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8508           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8509                           MVT::v8i16, V,
8510                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8511
8512           for (int &M : Mask)
8513             if (M != -1 && M == FixIdx)
8514               M = FixFreeIdx;
8515             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8516               M = FixIdx;
8517         };
8518         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8519           int BPinnedIdx =
8520               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8521           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8522         } else {
8523           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8524           int APinnedIdx =
8525               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8526           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8527         }
8528       }
8529     }
8530
8531     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8532     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8533     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8534     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8535                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8536                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8537                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8538
8539     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8540     for (int &M : Mask)
8541       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8542         M = 2 * BDWord + M % 2;
8543       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8544         M = 2 * ADWord + M % 2;
8545
8546     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8547     // a 3 and 1 problem.
8548     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8549                                 Mask);
8550   };
8551   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8552     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8553   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8554     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8555
8556   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8557   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8558   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8559   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8560   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8561   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8562   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8563   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8564
8565   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8566   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8567   // shuffles.
8568   auto fixInPlaceInputs =
8569       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8570                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8571                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8572     if (InPlaceInputs.empty())
8573       return;
8574     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8575       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8576           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8577       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8578       return;
8579     }
8580     if (IncomingInputs.empty()) {
8581       // Just fix all of the in place inputs.
8582       for (int Input : InPlaceInputs) {
8583         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8584         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8585       }
8586       return;
8587     }
8588
8589     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8590     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8591         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8592     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8593     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8594     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8595     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8596     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8597     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8598   };
8599   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8600   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8601
8602   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8603   // their target half.
8604   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8605   // look more like the 3-1 fixing operation.
8606   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8607       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8608       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8609       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8610       int DestOffset) {
8611     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8612       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8613     };
8614     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8615                                                int Word) {
8616       int LowWord = Word & ~1;
8617       int HighWord = Word | 1;
8618       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8619              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8620     };
8621
8622     if (IncomingInputs.empty())
8623       return;
8624
8625     if (ExistingInputs.empty()) {
8626       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8627       for (int Input : IncomingInputs) {
8628         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8629         // swaps and use the swapped lane.
8630         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8631           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8632             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8633                 Input - SourceOffset;
8634             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8635             for (int &M : HalfMask)
8636               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8637                 M = Input;
8638               else if (M == Input)
8639                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8640           } else {
8641             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8642                        Input - SourceOffset &&
8643                    "Previous placement doesn't match!");
8644           }
8645           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8646           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8647           // avoid swapping the members of the input list directly.
8648           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8649         }
8650
8651         // Map the input's dword into the correct half.
8652         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8653           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8654         else
8655           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8656                      Input / 2 &&
8657                  "Previous placement doesn't match!");
8658       }
8659
8660       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8661       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8662       // same position within that half.
8663       for (int &M : HalfMask)
8664         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8665           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8666           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8667         }
8668       return;
8669     }
8670
8671     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8672     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8673     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8674     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8675       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8676         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8677                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8678                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8679         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8680             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8681         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8682                      InputFixed);
8683         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8684       }
8685     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8686       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8687           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8688         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8689         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8690         // dword slot in the source mask.
8691         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8692                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8693
8694         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8695         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8696         // compute an adjacent index.
8697         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8698             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8699           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8700           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8701           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8702         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8703                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8704           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8705           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8706           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8707         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8708                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8709           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8710           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8711           // slot.
8712           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8713           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8714           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8715           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8716         } else {
8717           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8718           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8719           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8720           // swap an input with a non-input.
8721           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8722             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8723                    "We can't handle any clobbers here!");
8724           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8725                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8726
8727           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8728           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8729
8730           // We also have to update the final source mask in this case because
8731           // it may need to undo the above swap.
8732           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8733             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8734               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8735             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8736               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8737
8738           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8739         }
8740
8741         // Point everything at the fixed inputs.
8742         for (int &M : HalfMask)
8743           if (M == IncomingInputs[0])
8744             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8745           else if (M == IncomingInputs[1])
8746             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8747
8748         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8749         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8750       }
8751     } else {
8752       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8753     }
8754
8755     // Now hoist the DWord down to the right half.
8756     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8757     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8758     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8759     for (int &M : HalfMask)
8760       for (int Input : IncomingInputs)
8761         if (M == Input)
8762           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8763   };
8764   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8765                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8766   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8767                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8768
8769   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8770   // target half.
8771   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8772     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8773                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8774   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8775     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8776                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8777   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8778     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8779                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8780                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8781                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8782
8783   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8784   // just shuffle them into their final position.
8785   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8786                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8787          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8788   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8789                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8790          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8791
8792   // Do a half shuffle for the low mask.
8793   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8794     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8795                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8796
8797   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8798   for (int &M : HiMask)
8799     if (M >= 0)
8800       M -= 4;
8801   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8802     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8803                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8804
8805   return V;
8806 }
8807
8808 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8809 /// interleaving.
8810 ///
8811 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8812 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8813 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8814 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8815   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8816   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8817   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8818   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8819   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8820     if (Mask[i] < 0)
8821       continue;
8822
8823     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8824
8825     if (i < Size / 2)
8826       ++NumLoInputs[InputIdx];
8827     else
8828       ++NumHiInputs[InputIdx];
8829
8830     if ((i % 2) == 0)
8831       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8832     else
8833       ++NumOddInputs[InputIdx];
8834   }
8835
8836   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8837   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8838   // true.
8839   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8840                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8841   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8842                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8843   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8844 }
8845
8846 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8847 ///
8848 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8849 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8850 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8851 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8852 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8853 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8854 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8855                                                  SDValue V2,
8856                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8857                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8858                                                  SelectionDAG &DAG) {
8859   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8860   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8861   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8862   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8863     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8864       LoV1Inputs.push_back(i);
8865     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8866       HiV1Inputs.push_back(i);
8867     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8868       LoV2Inputs.push_back(i);
8869     else if (Mask[i] >= 12)
8870       HiV2Inputs.push_back(i);
8871
8872   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8873   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8874   (void)NumV1Inputs;
8875   (void)NumV2Inputs;
8876   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8877   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8878   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8879
8880   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8881                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8882
8883   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8884                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8885                               int MaskOffset) {
8886     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8887     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8888     if (BadInputs.empty())
8889       return V;
8890
8891     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8892     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8893
8894     if (GoodInputs.empty()) {
8895       for (int BadInput : BadInputs) {
8896         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8897         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8898       }
8899     } else {
8900       if (GoodInputs.size() == 2) {
8901         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8902         // a single dword.
8903         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8904         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8905         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8906         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8907       } else {
8908         // Otherwise pin the good inputs.
8909         for (int GoodInput : GoodInputs)
8910           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8911       }
8912
8913       if (BadInputs.size() == 2) {
8914         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8915         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8916         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8917         int GoodMaskIdx =
8918             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8919                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8920             std::begin(MoveMask);
8921         int MoveMaskIdx =
8922             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8923         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8924         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8925         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8926         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8927         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8928         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8929       } else {
8930         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8931         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8932                                     std::end(MoveMask), -1) -
8933                           std::begin(MoveMask);
8934         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8935         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8936       }
8937     }
8938
8939     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8940                                 MoveMask);
8941   };
8942   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8943                         /*MaskOffset*/ 0);
8944   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8945                         /*MaskOffset*/ 8);
8946
8947   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8948   // cross-half traffic in the final shuffle.
8949
8950   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8951   // results.
8952   for (int &M : Mask)
8953     if (M != -1)
8954       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8955
8956   return DAG.getVectorShuffle(
8957       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8958                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8959       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8960 }
8961
8962 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8963 ///
8964 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8965 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8966 /// a dedicated lowering routine.
8967 ///
8968 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8969 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8970 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8971 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8972 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8973 /// and then concatenate them.
8974 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8975                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8976                                        SelectionDAG &DAG) {
8977   SDLoc DL(Op);
8978   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8979   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8980   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8981   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8982   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8983   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8984                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8985   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8986
8987   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8988
8989   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8990   // than any alternative.
8991   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8992           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8993     return ZExt;
8994
8995   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8996   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8997
8998   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
8999   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9000
9001   if (NumV2Inputs == 0)
9002     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9003
9004   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9005                             "to be V1-input shuffles.");
9006
9007   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9008   if (NumV2Inputs == 1)
9009     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9010                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9011       return V;
9012
9013   if (Subtarget->hasSSE41())
9014     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9015                                                   Subtarget, DAG))
9016       return Blend;
9017
9018   // Try to use rotation instructions if available.
9019   if (Subtarget->hasSSSE3())
9020     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9021       return Rotate;
9022
9023   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9024     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9025
9026   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9027   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9028   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9029   //
9030   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9031   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9032     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9033     // halves.
9034
9035     int EMask[8], OMask[8];
9036     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9037       EMask[i] = Mask[2*i];
9038       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9039       EMask[i + 4] = -1;
9040       OMask[i + 4] = -1;
9041     }
9042
9043     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9044     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9045
9046     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9047   }
9048
9049   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9050   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9051
9052   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9053     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9054     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9055   }
9056
9057   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9058   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9059   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9060   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9061
9062   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9063                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9064 }
9065
9066 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9067 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9068 ///
9069 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9070 /// two. Example shuffle masks:
9071 ///
9072 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9073 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9074 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9075 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9076 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9077 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9078 ///
9079 /// Any of these lanes can of course be undef.
9080 ///
9081 /// This routine only supports N <= 3.
9082 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9083 /// for larger N.
9084 ///
9085 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9086 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9087 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9088   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9089   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9090
9091   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9092   // a single input or not.
9093   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9094   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9095          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9096
9097   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9098
9099   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9100   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9101   // partially undef inputs.
9102   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9103
9104   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9105     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9106     // want.
9107     if (Mask[i] == -1)
9108       continue;
9109
9110     bool IsAnyViable = false;
9111     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9112       if (ViableForN[j]) {
9113         uint64_t N = j + 1;
9114
9115         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9116         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9117           IsAnyViable = true;
9118         else
9119           ViableForN[j] = false;
9120       }
9121     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9122     if (!IsAnyViable)
9123       break;
9124   }
9125
9126   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9127     if (ViableForN[j])
9128       return j + 1;
9129
9130   // Return 0 as there is no viable power of two.
9131   return 0;
9132 }
9133
9134 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9135 ///
9136 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9137 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9138 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9139 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9140 /// back together.
9141 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9142                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9143                                        SelectionDAG &DAG) {
9144   SDLoc DL(Op);
9145   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9146   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9147   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9148   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9149   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9150   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9151
9152   // Try to use rotation instructions if available.
9153   if (Subtarget->hasSSSE3())
9154     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9155                                                         OrigMask, DAG))
9156       return Rotate;
9157
9158   // Try to use a zext lowering.
9159   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9160           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9161     return ZExt;
9162
9163   int MaskStorage[16] = {
9164       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9165       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9166       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9167       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9168   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9169   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9170   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9171
9172   int NumV2Elements =
9173       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9174
9175   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9176   if (NumV2Elements == 0) {
9177     // Check for being able to broadcast a single element.
9178     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9179                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9180       return Broadcast;
9181
9182     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9183     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9184     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9185     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9186     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9187     //
9188     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9189     // i16 shuffle as well.
9190     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9191       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9192         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9193           return false;
9194
9195       return true;
9196     };
9197     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9198       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9199         return SDValue();
9200       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9201       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9202                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9203       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9204       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9205                      LoInputs.end());
9206       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9207       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9208                    [](int M) { return M >= 8; });
9209       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9210       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9211                      HiInputs.end());
9212
9213       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9214       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9215       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9216
9217       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9218       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9219       for (int I : InPlaceInputs) {
9220         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9221         LaneMap[I] = I;
9222       }
9223       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9224       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9225         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9226         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9227         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9228           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9229           // we can map it.
9230           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9231             ++j;
9232
9233           if (j == je)
9234             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9235             return SDValue();
9236
9237           // Map this input with the i16 shuffle.
9238           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9239         }
9240
9241         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9242         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9243       }
9244       V1 = DAG.getNode(
9245           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9246           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9247                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9248                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9249
9250       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9251       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9252                        MVT::v16i8, V1, V1);
9253
9254       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9255       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9256         if (Mask[i] != -1) {
9257           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9258           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9259           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9260             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9261           else
9262             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9263                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9264         }
9265       return DAG.getNode(
9266           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9267           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9268                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9269                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9270     };
9271     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9272       return V;
9273   }
9274
9275   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9276   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9277   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9278   //
9279   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9280   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9281     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9282       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9283     });
9284     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9285       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9286     });
9287     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9288                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9289     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9290                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9291     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9292     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9293     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9294     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9295       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9296       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9297     }
9298
9299     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9300     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9301
9302     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9303                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9304   }
9305
9306   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9307   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9308   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9309   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9310   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9311   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9312   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9313   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9314   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9315   //
9316   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9317   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9318   // handle those well here.
9319   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9320     SDValue V1Mask[16];
9321     SDValue V2Mask[16];
9322     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9323       if (Mask[i] == -1) {
9324         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9325       } else {
9326         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9327         V2Mask[i] =
9328             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9329       }
9330     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9331                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9332     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9333       return V1; // Single inputs are easy.
9334
9335     // Otherwise, blend the two.
9336     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9337                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9338     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9339   }
9340
9341   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9342   if (NumV2Elements == 1)
9343     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9344                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9345       return V;
9346
9347   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9348   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9349   // details.
9350   //
9351   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9352   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9353   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9354   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9355     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9356     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9357     // times to get the original input.
9358     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9359
9360     // First we need to zero all the dropped bytes.
9361     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9362            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9363     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9364     // elements are dropped.
9365     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9366     SDValue ByteClearMask =
9367         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9368                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9369     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9370     if (!IsSingleInput)
9371       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9372
9373     // Now pack things back together.
9374     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9375     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9376     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9377     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9378       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9379       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9380     }
9381
9382     return Result;
9383   }
9384
9385   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9386   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9387   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9388   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9389
9390   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9391                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9392                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9393     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9394       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9395         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9396         HalfMask[i] = i;
9397       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9398         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9399         HalfMask[i] = i + 8;
9400       }
9401   };
9402   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9403   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9404
9405   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9406
9407   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9408                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9409     SDValue V1, V2;
9410     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9411     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9412     // i16s.
9413     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9414                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9415         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9416                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9417       // Use a mask to drop the high bytes.
9418       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9419       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9420                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9421
9422       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9423       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9424
9425       // Squash the masks to point directly into V1.
9426       for (int &M : LoBlendMask)
9427         if (M >= 0)
9428           M /= 2;
9429       for (int &M : HiBlendMask)
9430         if (M >= 0)
9431           M /= 2;
9432     } else {
9433       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9434       // V2 so that we can blend them as i16s.
9435       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9436                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9437       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9438                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9439     }
9440
9441     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9442     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9443     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9444   };
9445   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9446   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9447   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9448
9449   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9450   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9451
9452   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9453 }
9454
9455 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9456 ///
9457 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9458 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9459 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9460                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9461                                         SelectionDAG &DAG) {
9462   switch (VT.SimpleTy) {
9463   case MVT::v2i64:
9464     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9465   case MVT::v2f64:
9466     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9467   case MVT::v4i32:
9468     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9469   case MVT::v4f32:
9470     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9471   case MVT::v8i16:
9472     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9473   case MVT::v16i8:
9474     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9475
9476   default:
9477     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9478   }
9479 }
9480
9481 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9482 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9483 ///
9484 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9485 /// leaves it in an unspecified state.
9486 ///
9487 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9488 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9489 /// a zero-ed lane of a vector.
9490 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9491                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9492   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9493     // If both elements are undef, its trivial.
9494     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9495       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9496       continue;
9497     }
9498
9499     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9500     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9501     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9502       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9503       continue;
9504     }
9505     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9506       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9507       continue;
9508     }
9509
9510     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9511     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9512       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9513           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9514         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9515         continue;
9516       }
9517       return false;
9518     }
9519
9520     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9521     // a pair.
9522     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9523       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9524       continue;
9525     }
9526
9527     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9528     return false;
9529   }
9530   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9531          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9532
9533   return true;
9534 }
9535
9536 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9537 ///
9538 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9539 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9540 /// AVX vector shuffle types.
9541 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9542                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9543                                           SelectionDAG &DAG) {
9544   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9545          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9546   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9547   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9548
9549   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9550   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9551
9552   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9553   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9554   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9555   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9556
9557   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9558                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9559   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9560                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9561   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9562                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9563   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9564                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9565
9566   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9567   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9568     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9569     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9570       int M = HalfMask[i];
9571       if (M >= NumElements) {
9572         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9573         V1BlendMask.push_back(-1);
9574         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9575       } else if (M >= 0) {
9576         V2BlendMask.push_back(-1);
9577         V1BlendMask.push_back(M);
9578         BlendMask.push_back(i);
9579       } else {
9580         V2BlendMask.push_back(-1);
9581         V1BlendMask.push_back(-1);
9582         BlendMask.push_back(-1);
9583       }
9584     }
9585     SDValue V1Blend =
9586         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9587     SDValue V2Blend =
9588         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9589     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9590   };
9591   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9592   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9593   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9594 }
9595
9596 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9597 /// a permutation and blend of those lanes.
9598 ///
9599 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9600 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9601 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9602 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9603 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9604 /// prior to trying this lowering.
9605 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9606                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9607                                                        ArrayRef<int> Mask,
9608                                                        SelectionDAG &DAG) {
9609   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9610   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9611   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9612
9613   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9614   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9615   // that crosses to another lane.
9616   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9617   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9618     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9619       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9620   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9621     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9622
9623   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9624     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9625     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9626       FlippedBlendMask.push_back(
9627           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9628                                   ? Mask[i]
9629                                   : Mask[i] % LaneSize +
9630                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9631
9632     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9633     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9634     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9635     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9636     // allow folding it into a memory operand.
9637     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9638     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9639                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9640     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9641   }
9642
9643   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9644   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9645   // other patterns in AVX.
9646   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9647 }
9648
9649 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9650 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9651                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9652                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9653                                         SelectionDAG &DAG) {
9654   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9655   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9656                                                 Subtarget, DAG))
9657     return Blend;
9658
9659   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9660                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9661   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9662   // subvector.
9663   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9664       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9665     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9666                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9667     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9668                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9669     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9670   }
9671   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9672     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9673                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9674     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9675                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9676     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9677   }
9678
9679   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9680   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9681   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9682   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9683                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9684 }
9685
9686 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9687 ///
9688 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9689 /// isn't available.
9690 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9691                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9692                                        SelectionDAG &DAG) {
9693   SDLoc DL(Op);
9694   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9695   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9696   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9697   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9698   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9699
9700   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9701   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9702     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9703                                     DAG);
9704
9705   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9706     // Check for being able to broadcast a single element.
9707     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
9708                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9709       return Broadcast;
9710
9711     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9712       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9713       // interleaved permutation.
9714       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9715                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9716       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9717                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9718     }
9719
9720     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9721     if (Subtarget->hasAVX2())
9722       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9723                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9724
9725     // Otherwise, fall back.
9726     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9727                                                    DAG);
9728   }
9729
9730   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9731   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9732   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9733     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9734   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9735     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9736
9737   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9738   // can do so cheaply.
9739   int NumV2Elements =
9740       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9741   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9742     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9743             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9744       return Insertion;
9745
9746   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9747                                                 Subtarget, DAG))
9748     return Blend;
9749
9750   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9751   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9752       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9753       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9754       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9755     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9756                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9757     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9758                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9759   }
9760   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9761       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9762       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9763       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9764     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9765                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9766     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9767                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9768   }
9769
9770   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9771   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9772                                                     Mask, DAG);
9773 }
9774
9775 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9776 ///
9777 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9778 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9779 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9780                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9781                                        SelectionDAG &DAG) {
9782   SDLoc DL(Op);
9783   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9784   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9785   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9786   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9787   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9788   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9789
9790   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9791   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9792     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9793                                     DAG);
9794
9795   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9796                                                 Subtarget, DAG))
9797     return Blend;
9798
9799   // Check for being able to broadcast a single element.
9800   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
9801                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9802     return Broadcast;
9803
9804   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9805   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9806   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9807   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9808     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9809       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9810       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9811         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9812           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9813           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9814         }
9815       return DAG.getNode(
9816           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9817           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9818                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9819                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9820     }
9821
9822     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9823     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9824       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9825     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9826       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9827   }
9828
9829   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9830   // lanes.
9831   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9832     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9833                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9834
9835   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9836   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9837                                                     Mask, DAG);
9838 }
9839
9840 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9841 ///
9842 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9843 /// isn't available.
9844 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9845                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9846                                        SelectionDAG &DAG) {
9847   SDLoc DL(Op);
9848   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9849   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9850   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9851   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9852   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9853
9854   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9855                                                 Subtarget, DAG))
9856     return Blend;
9857
9858   // Check for being able to broadcast a single element.
9859   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
9860                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9861     return Broadcast;
9862
9863   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9864   // options to efficiently lower the shuffle.
9865   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9866   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9867     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9868            "Repeated masks must be half the mask width!");
9869     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9870       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9871                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9872
9873     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9874     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9875       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9876     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9877       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9878
9879     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9880     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9881     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9882     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9883       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9884         RepeatedMask[i] -= 4;
9885     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9886   }
9887
9888   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9889   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9890   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9891     SDValue VPermMask[8];
9892     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9893       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9894                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9895     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9896       return DAG.getNode(
9897           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9898           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9899
9900     if (Subtarget->hasAVX2())
9901       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9902                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9903                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9904                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9905                          V1);
9906
9907     // Otherwise, fall back.
9908     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9909                                                    DAG);
9910   }
9911
9912   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9913   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9914                                                     Mask, DAG);
9915 }
9916
9917 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9918 ///
9919 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9920 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9921 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9922                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9923                                        SelectionDAG &DAG) {
9924   SDLoc DL(Op);
9925   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9926   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9927   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9928   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9929   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9930   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9931
9932   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9933                                                 Subtarget, DAG))
9934     return Blend;
9935
9936   // Check for being able to broadcast a single element.
9937   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
9938                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9939     return Broadcast;
9940
9941   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9942   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9943   // lanes.
9944   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9945   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9946     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9947     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9948       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9949                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9950
9951     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9952     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9953       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9954     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9955       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9956   }
9957
9958   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9959   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9960   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9961     SDValue VPermMask[8];
9962     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9963       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9964                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9965     return DAG.getNode(
9966         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9967         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9968   }
9969
9970   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9971   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9972                                                     Mask, DAG);
9973 }
9974
9975 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9976 ///
9977 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9978 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9979 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9980                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9981                                         SelectionDAG &DAG) {
9982   SDLoc DL(Op);
9983   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9984   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9985   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9986   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9987   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9988   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9989
9990   // Check for being able to broadcast a single element.
9991   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
9992                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9993     return Broadcast;
9994
9995   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9996   // element types.
9997   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9998     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9999                                                    Mask, DAG);
10000
10001   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10002                                                 Subtarget, DAG))
10003     return Blend;
10004
10005   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10006   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10007                           // First 128-bit lane:
10008                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10009                           // Second 128-bit lane:
10010                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10011     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10012   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10013                           // First 128-bit lane:
10014                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10015                           // Second 128-bit lane:
10016                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10017     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10018
10019   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10020     SDValue PSHUFBMask[32];
10021     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10022       if (Mask[i] == -1) {
10023         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10024         continue;
10025       }
10026
10027       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10028       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10029       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10030       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10031     }
10032     return DAG.getNode(
10033         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10034         DAG.getNode(
10035             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10036             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10037             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10038   }
10039
10040   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10041   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10042                                                     Mask, DAG);
10043 }
10044
10045 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10046 ///
10047 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10048 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10049 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10050                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10051                                        SelectionDAG &DAG) {
10052   SDLoc DL(Op);
10053   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10054   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10055   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10056   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10057   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10058   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10059
10060   // Check for being able to broadcast a single element.
10061   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10062                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10063     return Broadcast;
10064
10065   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10066   // element types.
10067   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10068     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10069                                                    Mask, DAG);
10070
10071   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10072                                                 Subtarget, DAG))
10073     return Blend;
10074
10075   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10076   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10077   // 256-bit lanes.
10078   if (isShuffleEquivalent(
10079           Mask,
10080           // First 128-bit lane:
10081           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10082           // Second 128-bit lane:
10083           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10084     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10085   if (isShuffleEquivalent(
10086           Mask,
10087           // First 128-bit lane:
10088           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10089           // Second 128-bit lane:
10090           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10091     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10092
10093   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10094     SDValue PSHUFBMask[32];
10095     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10096       PSHUFBMask[i] =
10097           Mask[i] < 0
10098               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10099               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10100
10101     return DAG.getNode(
10102         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10103         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10104   }
10105
10106   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10107   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10108                                                     Mask, DAG);
10109 }
10110
10111 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10112 ///
10113 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10114 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10115 /// together based on the available instructions.
10116 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10117                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10118                                         SelectionDAG &DAG) {
10119   SDLoc DL(Op);
10120   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10121   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10122
10123   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10124   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10125   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10126   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10127   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10128   // a float and operate entirely in that domain.
10129   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10130     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10131     if (ElementBits < 32)
10132       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10133       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10134
10135     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10136                                 VT.getVectorNumElements());
10137     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10138     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10139     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10140                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10141   }
10142
10143   switch (VT.SimpleTy) {
10144   case MVT::v4f64:
10145     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10146   case MVT::v4i64:
10147     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10148   case MVT::v8f32:
10149     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10150   case MVT::v8i32:
10151     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10152   case MVT::v16i16:
10153     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10154   case MVT::v32i8:
10155     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10156
10157   default:
10158     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10159   }
10160 }
10161
10162 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10163 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10164                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10165                                        SelectionDAG &DAG) {
10166   SDLoc DL(Op);
10167   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10168   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10169   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10170   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10171   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10172
10173   // FIXME: Implement direct support for this type!
10174   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10175 }
10176
10177 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10178 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10179                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10180                                        SelectionDAG &DAG) {
10181   SDLoc DL(Op);
10182   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10183   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10184   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10185   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10186   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10187
10188   // FIXME: Implement direct support for this type!
10189   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10190 }
10191
10192 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10193 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10194                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10195                                        SelectionDAG &DAG) {
10196   SDLoc DL(Op);
10197   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10198   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10199   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10200   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10201   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10202   assert(Subtarget->hasDQI() && "We can only lower v8i64 with AVX-512-DQI");
10203
10204   // FIXME: Implement direct support for this type!
10205   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10206 }
10207
10208 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10209 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10210                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10211                                        SelectionDAG &DAG) {
10212   SDLoc DL(Op);
10213   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10214   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10215   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10216   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10217   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10218   assert(Subtarget->hasDQI() && "We can only lower v16i32 with AVX-512-DQI!");
10219
10220   // FIXME: Implement direct support for this type!
10221   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10222 }
10223
10224 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10225 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10226                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10227                                         SelectionDAG &DAG) {
10228   SDLoc DL(Op);
10229   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10230   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10231   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10232   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10233   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10234   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10235
10236   // FIXME: Implement direct support for this type!
10237   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10238 }
10239
10240 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10241 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10242                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10243                                        SelectionDAG &DAG) {
10244   SDLoc DL(Op);
10245   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10246   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10247   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10248   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10249   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10250   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10251
10252   // FIXME: Implement direct support for this type!
10253   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10254 }
10255
10256 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10257 ///
10258 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10259 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10260 /// together based on the available instructions.
10261 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10262                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10263                                         SelectionDAG &DAG) {
10264   SDLoc DL(Op);
10265   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10266   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10267   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10268          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10269
10270   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10271   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10272   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10273   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10274   switch (VT.SimpleTy) {
10275   case MVT::v8f64:
10276     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10277   case MVT::v16f32:
10278     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10279   case MVT::v8i64:
10280     if (Subtarget->hasDQI())
10281       return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10282     break;
10283   case MVT::v16i32:
10284     if (Subtarget->hasDQI())
10285       return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10286     break;
10287   case MVT::v32i16:
10288     if (Subtarget->hasBWI())
10289       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10290     break;
10291   case MVT::v64i8:
10292     if (Subtarget->hasBWI())
10293       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10294     break;
10295
10296   default:
10297     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10298   }
10299
10300   // Otherwise fall back on splitting.
10301   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10302 }
10303
10304 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10305 ///
10306 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10307 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10308 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10309 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10310 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10311 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10312                                   SelectionDAG &DAG) {
10313   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10314   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10315   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10316   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10317   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10318   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10319   SDLoc dl(Op);
10320
10321   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10322
10323   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10324   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10325   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10326     return DAG.getUNDEF(VT);
10327
10328   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10329   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10330   // In this case we should just commute the node.
10331   if (V1IsUndef)
10332     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10333
10334   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10335   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10336   // the mask.
10337   if (V2IsUndef)
10338     for (int M : Mask)
10339       if (M >= NumElements) {
10340         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10341         for (int &M : NewMask)
10342           if (M >= NumElements)
10343             M = -1;
10344         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10345       }
10346
10347   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10348   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10349   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10350   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10351   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10352   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10353       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10354     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10355                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10356                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10357     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10358     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10359     // legal on SSE1.
10360     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10361       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10362       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10363       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10364                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10365     }
10366   }
10367
10368   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10369   for (int M : SVOp->getMask())
10370     if (M < 0)
10371       ++NumUndefElements;
10372     else if (M < NumElements)
10373       ++NumV1Elements;
10374     else
10375       ++NumV2Elements;
10376
10377   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10378   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10379   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10380   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10381     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10382
10383   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10384   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10385   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10386   // indices for V2.
10387   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10388     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10389     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10390       if (M >= NumElements)
10391         ++LowV2Elements;
10392       else if (M >= 0)
10393         ++LowV1Elements;
10394     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10395       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10396     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10397       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10398       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10399         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10400           SumV2Indices += i;
10401         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10402           SumV1Indices += i;
10403       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10404         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10405     }
10406   }
10407
10408   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10409   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10410     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10411
10412   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10413     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10414
10415   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10416   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10417   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10418     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10419
10420   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10421 }
10422
10423
10424 //===----------------------------------------------------------------------===//
10425 // Legacy vector shuffle lowering
10426 //
10427 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10428 // replaces its functionality and performance.
10429 //===----------------------------------------------------------------------===//
10430
10431 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10432                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10433   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10434
10435   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10436   if (VT.is512BitVector())
10437     return false;
10438
10439   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10440     return false;
10441   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10442     return false;
10443
10444   unsigned MaskValue = 0;
10445   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10446   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10447   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10448   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10449
10450   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10451   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10452
10453     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10454     int EltIdx = MaskVals[i];
10455
10456     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10457         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10458       continue;
10459
10460     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10461         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10462          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10463       MaskValue |= (1 << i);
10464     else
10465       return false;
10466   }
10467
10468   if (MaskOut)
10469     *MaskOut = MaskValue;
10470   return true;
10471 }
10472
10473 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10474 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10475 // SuffleVectorSDNode
10476 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10477                                           unsigned MaskValue,
10478                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10479                                           SelectionDAG &DAG) {
10480   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10481   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10482   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10483                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10484                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10485                                                "with the wrong mask"));
10486   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10487   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10488   SDLoc dl(SVOp);
10489   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10490
10491   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10492   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10493   MVT BlendVT = VT;
10494   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10495     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10496                                NumElems);
10497     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10498     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10499   }
10500
10501   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10502                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10503   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10504 }
10505
10506 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10507 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10508 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10509                                      unsigned OutputIdx) {
10510   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10511   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10512 }
10513
10514 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10515 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10516 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10517 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10518 /// zero.
10519 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10520                          SelectionDAG &DAG) {
10521   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10522   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10523
10524   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10525   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10526   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10527
10528   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10529   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10530     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10531     unsigned InputByteIdx;
10532
10533     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10534       InputByteIdx = 0x80;
10535     else {
10536       // Cross lane is not allowed.
10537       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10538         return SDValue();
10539       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10540       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10541       InputByteIdx &= 0xf;
10542     }
10543
10544     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10545       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10546       if (InputByteIdx != 0x80)
10547         ++InputByteIdx;
10548     }
10549   }
10550
10551   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10552   if (ShufVT != VT)
10553     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10554   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10555                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10556 }
10557
10558 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10559 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10560 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10561 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10562 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10563 static SDValue
10564 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10565                          SelectionDAG &DAG) {
10566   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10567   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10568   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10569   SDLoc dl(SVOp);
10570   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10571
10572   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10573   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10574   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10575   //
10576   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10577   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10578   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10579   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10580   // Indices of quads used.
10581   std::bitset<4> InputQuads;
10582   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10583     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10584     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10585     MaskVals.push_back(EltIdx);
10586     if (EltIdx < 0) {
10587       ++Quad[0];
10588       ++Quad[1];
10589       ++Quad[2];
10590       ++Quad[3];
10591       continue;
10592     }
10593     ++Quad[EltIdx / 4];
10594     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10595   }
10596
10597   int BestLoQuad = -1;
10598   unsigned MaxQuad = 1;
10599   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10600     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10601       BestLoQuad = i;
10602       MaxQuad = LoQuad[i];
10603     }
10604   }
10605
10606   int BestHiQuad = -1;
10607   MaxQuad = 1;
10608   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10609     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10610       BestHiQuad = i;
10611       MaxQuad = HiQuad[i];
10612     }
10613   }
10614
10615   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10616   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10617   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10618   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10619   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10620   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10621   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10622     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10623       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10624       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10625     }
10626     if (InputQuads.count() > 2) {
10627       BestLoQuad = -1;
10628       BestHiQuad = -1;
10629     }
10630   }
10631
10632   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10633   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10634   // words from all 4 input quadwords.
10635   SDValue NewV;
10636   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10637     int MaskV[] = {
10638       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10639       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10640     };
10641     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10642                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10643                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10644     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10645
10646     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10647     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10648     bool AllWordsInNewV = true;
10649     bool InOrder[2] = { true, true };
10650     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10651       int idx = MaskVals[i];
10652       if (idx != (int)i)
10653         InOrder[i/4] = false;
10654       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10655         continue;
10656       AllWordsInNewV = false;
10657       break;
10658     }
10659
10660     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10661     if (AllWordsInNewV) {
10662       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10663         int idx = MaskVals[i];
10664         if (idx < 0)
10665           continue;
10666         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10667         if ((idx != i) && idx < 4)
10668           pshufhw = false;
10669         if ((idx != i) && idx > 3)
10670           pshuflw = false;
10671       }
10672       V1 = NewV;
10673       V2Used = false;
10674       BestLoQuad = 0;
10675       BestHiQuad = 1;
10676     }
10677
10678     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10679     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10680     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10681       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10682       unsigned TargetMask = 0;
10683       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10684                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10685       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10686       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10687                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10688       V1 = NewV.getOperand(0);
10689       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10690     }
10691   }
10692
10693   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10694   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10695   if (SVOp->isSplat())
10696     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10697
10698   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10699   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10700   // is present, fall back to case 4.
10701   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10702     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10703
10704     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10705     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10706     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10707     // results can be OR'd together.
10708     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10709     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10710     if (!TwoInputs)
10711       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10712
10713     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10714     // OR it with the first shuffled input.
10715     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10716     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10717     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10718     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10719   }
10720
10721   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10722   // and update MaskVals with new element order.
10723   std::bitset<8> InOrder;
10724   if (BestLoQuad >= 0) {
10725     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10726     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10727       int idx = MaskVals[i];
10728       if (idx < 0) {
10729         InOrder.set(i);
10730       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10731         MaskV[i] = idx & 3;
10732         InOrder.set(i);
10733       }
10734     }
10735     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10736                                 &MaskV[0]);
10737
10738     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10739       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10740       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10741                                   NewV.getOperand(0),
10742                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10743     }
10744   }
10745
10746   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10747   // and update MaskVals with the new element order.
10748   if (BestHiQuad >= 0) {
10749     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10750     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10751       int idx = MaskVals[i];
10752       if (idx < 0) {
10753         InOrder.set(i);
10754       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10755         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10756         InOrder.set(i);
10757       }
10758     }
10759     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10760                                 &MaskV[0]);
10761
10762     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10763       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10764       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10765                                   NewV.getOperand(0),
10766                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10767     }
10768   }
10769
10770   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10771   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10772   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10773   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10774     NewV = V1;
10775     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10776       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10777         InOrder.set(i);
10778   }
10779
10780   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10781   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10782     if (InOrder[i])
10783       continue;
10784     int EltIdx = MaskVals[i];
10785     if (EltIdx < 0)
10786       continue;
10787     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10788       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10789                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10790       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10791                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10792     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10793                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10794   }
10795   return NewV;
10796 }
10797
10798 /// \brief v16i16 shuffles
10799 ///
10800 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10801 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10802 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10803 static SDValue
10804 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10805   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10806   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10807   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10808   SDLoc dl(SVOp);
10809
10810   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10811     return SDValue();
10812
10813   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10814   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10815 }
10816
10817 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10818 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10819 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10820 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10821 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10822                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10823                                         SelectionDAG &DAG) {
10824   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10825   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10826   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10827   SDLoc dl(SVOp);
10828   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10829
10830   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10831   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10832   if (SVOp->isSplat())
10833     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10834
10835   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10836   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10837   // present, fall back to case 3.
10838
10839   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10840   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10841     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10842
10843     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10844     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10845     //
10846     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10847     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10848     // so that we can OR them together.
10849     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10850       int EltIdx = MaskVals[i];
10851       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10852         EltIdx = 0x80;
10853       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10854     }
10855     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10856                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10857                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10858
10859     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10860     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10861     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10862         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10863       return V1;
10864
10865     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10866     // OR it with the first shuffled input.
10867     pshufbMask.clear();
10868     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10869       int EltIdx = MaskVals[i];
10870       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10871       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10872     }
10873     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10874                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10875                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10876     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10877   }
10878
10879   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10880   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10881   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10882   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10883   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10884   SDValue NewV = V1;
10885   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10886     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10887     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10888
10889     // This word of the result is all undef, skip it.
10890     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10891       continue;
10892
10893     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10894     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10895       continue;
10896
10897     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10898     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10899     SDValue InsElt;
10900
10901     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10902     // using a single extract together, load it and store it.
10903     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10904       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10905                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10906       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10907                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10908       continue;
10909     }
10910
10911     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10912     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10913     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10914     if (Elt1 >= 0) {
10915       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10916                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10917       if ((Elt1 & 1) == 0)
10918         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10919                              DAG.getConstant(8,
10920                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10921       else if (Elt0 >= 0)
10922         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10923                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10924     }
10925     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10926     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10927     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10928     // inserting them in the result.
10929     if (Elt0 >= 0) {
10930       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10931                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10932       if ((Elt0 & 1) != 0)
10933         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10934                               DAG.getConstant(8,
10935                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10936       else if (Elt1 >= 0)
10937         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10938                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10939       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10940                          : InsElt0;
10941     }
10942     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10943                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10944   }
10945   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10946 }
10947
10948 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10949 static
10950 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10951                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10952                                  SelectionDAG &DAG) {
10953   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10954   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10955   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10956   SDLoc dl(SVOp);
10957   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10958
10959   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10960   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10961   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10962
10963   // VPSHUFB may be generated if
10964   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
10965   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
10966   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
10967   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
10968       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
10969     return SDValue();
10970
10971   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
10972     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
10973     V1 = V2;
10974   }
10975   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10976 }
10977
10978 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
10979 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
10980 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
10981 /// the right sequence. e.g.
10982 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
10983 static
10984 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10985                                  SelectionDAG &DAG) {
10986   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10987   SDLoc dl(SVOp);
10988   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10989   MVT NewVT;
10990   unsigned Scale;
10991   switch (VT.SimpleTy) {
10992   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
10993   case MVT::v2i64:
10994   case MVT::v2f64:
10995            return SDValue(SVOp, 0);
10996   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
10997   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
10998   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
10999   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11000   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11001   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11002   }
11003
11004   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11005   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11006     int StartIdx = -1;
11007     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11008       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11009       if (EltIdx < 0)
11010         continue;
11011       if (StartIdx < 0)
11012         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11013       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11014         return SDValue();
11015     }
11016     MaskVec.push_back(StartIdx);
11017   }
11018
11019   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11020   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11021   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11022 }
11023
11024 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11025 ///
11026 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11027                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11028                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11029   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11030     LoadSDNode *LD = nullptr;
11031     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11032       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11033     if (!LD) {
11034       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11035       // instead.
11036       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11037       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11038           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11039           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11040           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11041         // PR2108
11042         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11043         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11044                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11045                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11046                                                    OpVT,
11047                                                    SrcOp.getOperand(0)
11048                                                           .getOperand(0))));
11049       }
11050     }
11051   }
11052
11053   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11054                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11055                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11056                                              OpVT, SrcOp)));
11057 }
11058
11059 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11060 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11061 static SDValue
11062 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11063
11064   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11065   if (NewOp.getNode())
11066     return NewOp;
11067
11068   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11069
11070   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11071   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11072
11073   SDLoc dl(SVOp);
11074   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11075   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11076   SDValue Output[2];
11077
11078   SmallVector<int, 16> Mask;
11079   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11080     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11081     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11082     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11083     // out with UseBuildVector set.
11084     bool UseBuildVector = false;
11085     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11086     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11087     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11088       // The mask element.  This indexes into the input.
11089       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11090       if (Idx < 0) {
11091         // the mask element does not index into any input vector.
11092         Mask.push_back(-1);
11093         continue;
11094       }
11095
11096       // The input vector this mask element indexes into.
11097       int Input = Idx / NumLaneElems;
11098
11099       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11100       Idx -= Input * NumLaneElems;
11101
11102       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11103       unsigned OpNo;
11104       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11105         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11106           // This input vector is already an operand.
11107           break;
11108         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11109           // Create a new operand for this input vector.
11110           InputUsed[OpNo] = Input;
11111           break;
11112         }
11113       }
11114
11115       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11116         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11117         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11118         UseBuildVector = true;
11119         break;
11120       }
11121
11122       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11123       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11124     }
11125
11126     if (UseBuildVector) {
11127       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11128       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11129         // The mask element.  This indexes into the input.
11130         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11131         if (Idx < 0) {
11132           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11133           continue;
11134         }
11135
11136         // The input vector this mask element indexes into.
11137         int Input = Idx / NumElems;
11138
11139         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11140         Idx -= Input * NumElems;
11141
11142         // Extract the vector element by hand.
11143         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11144                                     SVOp->getOperand(Input),
11145                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11146       }
11147
11148       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11149       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11150     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11151       // No input vectors were used! The result is undefined.
11152       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11153     } else {
11154       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11155                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11156                                         DAG, dl);
11157       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11158       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11159         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11160                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11161       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11162       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11163     }
11164
11165     Mask.clear();
11166   }
11167
11168   // Concatenate the result back
11169   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11170 }
11171
11172 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11173 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11174 static SDValue
11175 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11176   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11177   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11178   SDLoc dl(SVOp);
11179   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11180
11181   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11182
11183   std::pair<int, int> Locs[4];
11184   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11185   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11186
11187   unsigned NumHi = 0;
11188   unsigned NumLo = 0;
11189   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11190     int Idx = PermMask[i];
11191     if (Idx < 0) {
11192       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11193     } else {
11194       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11195       if (Idx < 4) {
11196         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11197         Mask1[NumLo] = Idx;
11198         NumLo++;
11199       } else {
11200         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11201         if (2+NumHi < 4)
11202           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11203         NumHi++;
11204       }
11205     }
11206   }
11207
11208   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11209     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11210     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11211     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11212     // vector operands, put the elements into the right order.
11213     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11214
11215     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11216
11217     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11218       if (Locs[i].first != -1) {
11219         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11220         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11221         Mask2[i] = Idx;
11222       }
11223
11224     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11225   }
11226
11227   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11228     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11229     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11230     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11231     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11232     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11233     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11234     // from X.
11235     if (NumHi == 3) {
11236       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11237       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11238       std::swap(V1, V2);
11239     }
11240
11241     // Find the element from V2.
11242     unsigned HiIndex;
11243     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11244       int Val = PermMask[HiIndex];
11245       if (Val < 0)
11246         continue;
11247       if (Val >= 4)
11248         break;
11249     }
11250
11251     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11252     Mask1[1] = -1;
11253     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11254     Mask1[3] = -1;
11255     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11256
11257     if (HiIndex >= 2) {
11258       Mask1[0] = PermMask[0];
11259       Mask1[1] = PermMask[1];
11260       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11261       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11262       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11263     }
11264
11265     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11266     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11267     Mask1[2] = PermMask[2];
11268     Mask1[3] = PermMask[3];
11269     if (Mask1[2] >= 0)
11270       Mask1[2] += 4;
11271     if (Mask1[3] >= 0)
11272       Mask1[3] += 4;
11273     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11274   }
11275
11276   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11277   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11278   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11279
11280   int *MaskPtr = LoMask;
11281   unsigned MaskIdx = 0;
11282   unsigned LoIdx = 0;
11283   unsigned HiIdx = 2;
11284   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11285     if (i == 2) {
11286       MaskPtr = HiMask;
11287       MaskIdx = 1;
11288       LoIdx = 0;
11289       HiIdx = 2;
11290     }
11291     int Idx = PermMask[i];
11292     if (Idx < 0) {
11293       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11294     } else if (Idx < 4) {
11295       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11296       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11297       LoIdx++;
11298     } else {
11299       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11300       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11301       HiIdx++;
11302     }
11303   }
11304
11305   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11306   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11307   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11308   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11309     if (Locs[i].first != -1)
11310       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11311   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11312 }
11313
11314 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11315   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11316     V = V.getOperand(0);
11317
11318   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11319     V = V.getOperand(0);
11320   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11321       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11322     // BUILD_VECTOR (load), undef
11323     V = V.getOperand(0);
11324
11325   return MayFoldLoad(V);
11326 }
11327
11328 static
11329 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11330   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11331
11332   // Canonizalize to v2f64.
11333   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11334   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11335                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11336                                           V1, DAG));
11337 }
11338
11339 static
11340 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11341                         bool HasSSE2) {
11342   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11343   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11344   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11345
11346   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11347
11348   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11349     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11350
11351   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11352   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11353                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11354                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11355                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11356 }
11357
11358 static
11359 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11360   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11361   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11362   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11363
11364   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11365          "unsupported shuffle type");
11366
11367   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11368     V2 = V1;
11369
11370   // v4i32 or v4f32
11371   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11372 }
11373
11374 static
11375 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11376   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11377   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11378   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11379   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11380
11381   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11382   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11383   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11384   // same masks.
11385   bool CanFoldLoad = false;
11386
11387   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11388   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11389     CanFoldLoad = true;
11390
11391   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11392   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11393   //    turns into:
11394   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11395   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11396   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11397     CanFoldLoad = true;
11398
11399   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11400   if (CanFoldLoad) {
11401     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11402       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11403
11404     if (NumElems == 4)
11405       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11406       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11407         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11408   }
11409
11410   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11411   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11412   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11413   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11414   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11415   // types are matched with movsd.
11416   if (HasSSE2) {
11417     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11418     // as to remove this logic from here, as much as possible
11419     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11420       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11421     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11422   }
11423
11424   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11425
11426   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11427   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11428                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11429 }
11430
11431 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11432                                          SelectionDAG &DAG) {
11433   SDLoc dl(Load);
11434   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11435   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11436   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11437   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11438       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11439       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11440
11441   SDValue NewLoad =
11442       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11443                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11444                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11445   return NewLoad;
11446 }
11447
11448 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11449 // this shufflevector mask.
11450 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11451                            SelectionDAG &DAG) {
11452   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11453   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11454   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11455   // since it simply copies the same bits.
11456   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11457   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11458   // instruction.
11459   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11460   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11461   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11462   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11463   auto Mask = SVOp->getMask();
11464   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11465          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11466
11467   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11468   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11469   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11470
11471   SDValue From;
11472   SDValue To;
11473   unsigned DestIndex;
11474   if (FromV1 == 1) {
11475     From = V1;
11476     To = V2;
11477     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11478                 Mask.begin();
11479
11480     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11481     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11482     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11483     // accordingly.
11484     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11485     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11486     if (FromV1 == FromV2 &&
11487         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11488       From = V2;
11489       To = V1;
11490       DestIndex =
11491           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11492     }
11493   } else {
11494     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11495            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11496            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11497            "isINSERTPSMask");
11498     From = V2;
11499     To = V1;
11500     DestIndex =
11501         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11502   }
11503
11504   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11505   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11506   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11507   if (MayFoldLoad(From)) {
11508     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11509     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11510     // load.
11511     SDValue NewLoad =
11512         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11513     if (!NewLoad.getNode())
11514       return SDValue();
11515
11516     if (EVT == MVT::f32) {
11517       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11518       SDValue LoadScalarToVector =
11519           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11520       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11521       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11522                          InsertpsMask);
11523     } else { // EVT == MVT::i32
11524       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11525       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11526       // certain vector element.
11527       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11528                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11529     }
11530   }
11531
11532   // Vector-element-to-vector
11533   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11534   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11535 }
11536
11537 // Reduce a vector shuffle to zext.
11538 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11539                                     SelectionDAG &DAG) {
11540   // PMOVZX is only available from SSE41.
11541   if (!Subtarget->hasSSE41())
11542     return SDValue();
11543
11544   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11545
11546   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11547   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11548     return SDValue();
11549
11550   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11551   SDLoc DL(Op);
11552   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11553   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11554   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11555
11556   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11557   // won't be equal to or larger than i64.
11558   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11559       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11560     return SDValue();
11561
11562   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11563   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11564   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11565     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11566       break;
11567     Shift += 1;
11568     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11569     if (Shift > 3)
11570       return SDValue();
11571   }
11572
11573   // Check the shuffle mask.
11574   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11575   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11576     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11577     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11578       return SDValue();
11579     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11580       return SDValue();
11581   }
11582
11583   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11584   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11585   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11586
11587   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11588     return SDValue();
11589
11590   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11591                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11592 }
11593
11594 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11595                                       SelectionDAG &DAG) {
11596   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11597   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11598   SDLoc dl(Op);
11599   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11600   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11601
11602   if (isZeroShuffle(SVOp))
11603     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11604
11605   // Handle splat operations
11606   if (SVOp->isSplat()) {
11607     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11608     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11609     if (Broadcast.getNode())
11610       return Broadcast;
11611   }
11612
11613   // Check integer expanding shuffles.
11614   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11615   if (NewOp.getNode())
11616     return NewOp;
11617
11618   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11619   // do it!
11620   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11621       VT == MVT::v32i8) {
11622     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11623     if (NewOp.getNode())
11624       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11625   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11626     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11627     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11628       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11629       if (NewOp.getNode()) {
11630         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11631         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11632                                NewVT, true, false))
11633           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11634                               dl);
11635       }
11636     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11637       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11638       if (NewOp.getNode()) {
11639         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11640         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11641           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11642                               dl);
11643       }
11644     }
11645   }
11646   return SDValue();
11647 }
11648
11649 SDValue
11650 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11651   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11652   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11653   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11654   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11655   SDLoc dl(Op);
11656   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11657   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11658   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11659   bool V1IsSplat = false;
11660   bool V2IsSplat = false;
11661   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11662   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11663   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11664   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11665   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11666     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11667
11668   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11669   // delegate completely to that code path.
11670   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11671     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11672
11673   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11674
11675   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11676     return DAG.getUNDEF(VT);
11677
11678   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11679   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11680   // In this case we should just commute the node.
11681   if (V1IsUndef)
11682     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11683
11684   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11685   //
11686   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11687   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11688   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11689   //    shuffle nodes.
11690   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11691   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11692   //    try the lowering again.
11693   //
11694   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11695   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11696   // node here.
11697
11698   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11699   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11700   // doesn't include all of those, work in progress...
11701   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11702   if (NewOp.getNode())
11703     return NewOp;
11704
11705   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11706
11707   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11708   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11709   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11710     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11711   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11712     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11713
11714   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11715       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11716     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11717
11718   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11719     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11720
11721   // Use to match splats
11722   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11723       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11724     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11725
11726   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11727     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11728     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11729     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11730     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11731       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11732
11733     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11734
11735     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11736       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11737
11738     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11739       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11740                                   DAG);
11741
11742     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11743                                 TargetMask, DAG);
11744   }
11745
11746   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11747     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11748                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11749                                 DAG);
11750
11751   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11752     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11753                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11754                                 DAG);
11755
11756   // Check if this can be converted into a logical shift.
11757   bool isLeft = false;
11758   unsigned ShAmt = 0;
11759   SDValue ShVal;
11760   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11761   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11762     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11763     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11764     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11765     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11766     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11767   }
11768
11769   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11770     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11771       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11772     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11773       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11774         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11775
11776       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11777         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11778     }
11779   }
11780
11781   // FIXME: fold these into legal mask.
11782   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11783     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11784
11785   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11786     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11787
11788   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11789     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11790
11791   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11792     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11793
11794   if (isMOVLPMask(M, VT))
11795     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11796
11797   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11798       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11799     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11800
11801   if (isShift) {
11802     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11803     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11804     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11805     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11806   }
11807
11808   bool Commuted = false;
11809   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11810   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11811   BitVector UndefElements;
11812   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11813     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11814       V1IsSplat = true;
11815   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11816     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11817       V2IsSplat = true;
11818
11819   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11820   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11821     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11822     std::swap(V1, V2);
11823     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11824     Commuted = true;
11825   }
11826
11827   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11828     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11829     if (V2IsUndef)
11830       return V1;
11831     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11832     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11833     // swapped operands to undo the commute.
11834     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11835   }
11836
11837   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11838     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11839
11840   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11841     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11842
11843   if (V2IsSplat) {
11844     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11845     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11846     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11847     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11848     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11849     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11850       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11851     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11852       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11853   }
11854
11855   if (Commuted) {
11856     // Commute is back and try unpck* again.
11857     // FIXME: this seems wrong.
11858     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11859     std::swap(V1, V2);
11860     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11861
11862     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11863       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11864
11865     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11866       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11867   }
11868
11869   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11870   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11871     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11872
11873   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11874   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11875   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11876
11877   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11878       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11879     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11880       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11881   }
11882
11883   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11884     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11885                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11886                                 DAG);
11887
11888   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11889     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11890                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11891                                 DAG);
11892
11893   unsigned MaskValue;
11894   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11895                   &MaskValue))
11896     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11897
11898   if (isSHUFPMask(M, VT))
11899     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11900                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11901
11902   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11903     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11904   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11905     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11906
11907   //===--------------------------------------------------------------------===//
11908   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11909   // supported in the AVX instruction set.
11910   //
11911
11912   // Handle VMOVDDUPY permutations
11913   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11914     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11915
11916   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11917   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11918     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11919       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11920                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11921     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11922                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11923   }
11924
11925   unsigned Idx;
11926   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11927     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11928                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11929
11930   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11931   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11932     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11933                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11934
11935   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11936     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11937
11938   unsigned Imm8;
11939   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11940     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11941
11942   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11943       VT.is512BitVector()) {
11944     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11945     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11946     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11947     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11948       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11949     }
11950
11951     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11952     if (V2IsUndef)
11953       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11954       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11955                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11956     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11957                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
11958   }
11959
11960   //===--------------------------------------------------------------------===//
11961   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
11962   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
11963   // this is the plan.
11964   //
11965
11966   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
11967   if (VT == MVT::v8i16) {
11968     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
11969     if (NewOp.getNode())
11970       return NewOp;
11971   }
11972
11973   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
11974     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
11975     if (NewOp.getNode())
11976       return NewOp;
11977   }
11978
11979   if (VT == MVT::v16i8) {
11980     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11981     if (NewOp.getNode())
11982       return NewOp;
11983   }
11984
11985   if (VT == MVT::v32i8) {
11986     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11987     if (NewOp.getNode())
11988       return NewOp;
11989   }
11990
11991   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
11992   // several different shuffle types.
11993   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
11994     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
11995
11996   // Handle general 256-bit shuffles
11997   if (VT.is256BitVector())
11998     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
11999
12000   return SDValue();
12001 }
12002
12003 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12004 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12005 // true.
12006 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12007                                     unsigned &MaskValue) {
12008   MaskValue = 0;
12009   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12010   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12011   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12012   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12013
12014   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12015   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12016     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12017     SDValue SndLaneEltCond =
12018         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12019
12020     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12021     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12022       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12023     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12024       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12025
12026     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12027       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12028       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12029       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12030       // for the second. Therefore, invert the condition.
12031       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12032     else if (Lane1Cond < 0)
12033       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12034     else
12035       return false;
12036   }
12037   return true;
12038 }
12039
12040 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12041 /// instruction.
12042 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12043                                     SelectionDAG &DAG) {
12044   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12045   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12046   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12047   SDLoc dl(Op);
12048   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12049   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12050   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12051
12052   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12053   if (VT.is512BitVector())
12054     return SDValue();
12055
12056   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12057     return SDValue();
12058   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12059     return SDValue();
12060
12061   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12062     return SDValue();
12063
12064   // Check the mask for BLEND and build the value.
12065   unsigned MaskValue = 0;
12066   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12067     return SDValue();
12068
12069   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12070   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12071   MVT BlendVT = VT;
12072   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12073     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12074                                NumElems);
12075     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12076     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12077   }
12078
12079   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12080                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12081   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12082 }
12083
12084 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12085   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12086   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12087   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12088       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12089       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12090     return SDValue();
12091
12092   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12093   if (BlendOp.getNode())
12094     return BlendOp;
12095
12096   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12097   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12098   // the Custom lowering phase.
12099   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12100   switch (VT.SimpleTy) {
12101   default:
12102     break;
12103   case MVT::v8i16:
12104   case MVT::v16i16:
12105     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12106       break;
12107     return SDValue();
12108   }
12109
12110   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12111   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12112   // instruction.
12113   return Op;
12114 }
12115
12116 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12117   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12118   SDLoc dl(Op);
12119
12120   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12121     return SDValue();
12122
12123   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12124     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12125                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12126     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12127                                   DAG.getValueType(VT));
12128     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12129   }
12130
12131   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12132     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12133     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12134     if (Idx == 0)
12135       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12136                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12137                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12138                                                  MVT::v4i32,
12139                                                  Op.getOperand(0)),
12140                                      Op.getOperand(1)));
12141     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12142                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12143     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12144                                   DAG.getValueType(VT));
12145     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12146   }
12147
12148   if (VT == MVT::f32) {
12149     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12150     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12151     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12152     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12153     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12154     if (!Op.hasOneUse())
12155       return SDValue();
12156     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12157     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12158          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12159           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12160         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12161          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12162       return SDValue();
12163     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12164                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12165                                               Op.getOperand(0)),
12166                                               Op.getOperand(1));
12167     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12168   }
12169
12170   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12171     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12172     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12173       return Op;
12174   }
12175   return SDValue();
12176 }
12177
12178 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12179 /// AVX-512 feature.
12180 SDValue
12181 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12182   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12183   SDLoc dl(Vec);
12184   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12185   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12186   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12187
12188   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12189
12190   // variable index can't be handled in mask registers,
12191   // extend vector to VR512
12192   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12193     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12194     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12195     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12196                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12197     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12198   }
12199
12200   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12201   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12202   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12203   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12204                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12205   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12206                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12207   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12208                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12209 }
12210
12211 SDValue
12212 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12213                                            SelectionDAG &DAG) const {
12214   SDLoc dl(Op);
12215   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12216   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12217   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12218
12219   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12220     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12221
12222   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12223     if (VecVT.is512BitVector() ||
12224         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12225          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12226
12227       MVT MaskEltVT =
12228         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12229       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12230                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12231
12232       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12233       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12234                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12235                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12236       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12237       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12238                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12239     }
12240     return SDValue();
12241   }
12242
12243   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12244   // then extract the element from the 128-bit vector.
12245   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12246
12247     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12248     // Get the 128-bit vector.
12249     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12250     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12251
12252     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12253
12254     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12255     //  IdxVal -= NumElems/2;
12256     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12257     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12258                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12259   }
12260
12261   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12262
12263   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12264     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12265     if (Res.getNode())
12266       return Res;
12267   }
12268
12269   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12270   // TODO: handle v16i8.
12271   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12272     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12273     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12274     if (Idx == 0)
12275       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12276                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12277                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12278                                                  MVT::v4i32, Vec),
12279                                      Op.getOperand(1)));
12280     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12281     MVT EltVT = MVT::i32;
12282     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12283                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12284     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12285                                   DAG.getValueType(VT));
12286     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12287   }
12288
12289   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12290     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12291     if (Idx == 0)
12292       return Op;
12293
12294     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12295     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12296     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12297     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12298                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12299     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12300                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12301   }
12302
12303   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12304     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12305     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12306     //        to match extract_elt for f64.
12307     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12308     if (Idx == 0)
12309       return Op;
12310
12311     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12312     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12313     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12314     int Mask[2] = { 1, -1 };
12315     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12316     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12317                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12318     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12319                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12320   }
12321
12322   return SDValue();
12323 }
12324
12325 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12326 /// AVX-512 feature.
12327 SDValue 
12328 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12329   SDLoc dl(Op);
12330   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12331   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12332   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12333   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12334
12335   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12336     // Non constant index. Extend source and destination,
12337     // insert element and then truncate the result.
12338     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12339     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12340     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12341       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12342       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12343     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12344   }
12345
12346   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12347   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12348   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12349     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12350                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12351   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12352   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12353   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12354                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12355   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12356                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12357   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12358 }
12359
12360 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12361                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12362   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12363   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12364
12365   if (EltVT == MVT::i1)
12366     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12367
12368   SDLoc dl(Op);
12369   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12370   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12371   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12372   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12373     return SDValue();
12374   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12375   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12376
12377   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12378   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12379   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12380     // Get the desired 128-bit vector half.
12381     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12382
12383     // Insert the element into the desired half.
12384     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12385     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12386
12387     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12388                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12389
12390     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12391     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12392   }
12393   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12394
12395   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12396     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12397       unsigned Opc;
12398       if (VT == MVT::v8i16) {
12399         Opc = X86ISD::PINSRW;
12400       } else {
12401         assert(VT == MVT::v16i8);
12402         Opc = X86ISD::PINSRB;
12403       }
12404
12405       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12406       // argument.
12407       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12408         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12409       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12410         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12411       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12412     }
12413
12414     if (EltVT == MVT::f32) {
12415       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12416       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12417       //  these
12418       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12419       //  putting
12420       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12421       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12422       //  value of the incoming immediate.
12423       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12424       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12425       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12426       // Create this as a scalar to vector..
12427       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12428       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12429     }
12430
12431     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12432       // PINSR* works with constant index.
12433       return Op;
12434     }
12435   }
12436
12437   if (EltVT == MVT::i8)
12438     return SDValue();
12439
12440   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12441     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12442     // as its second argument.
12443     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12444       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12445     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12446       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12447     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12448   }
12449   return SDValue();
12450 }
12451
12452 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12453   SDLoc dl(Op);
12454   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12455
12456   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12457   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12458   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12459     // Insert into a 128-bit vector.
12460     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12461     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12462                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12463
12464     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12465
12466     // Insert the 128-bit vector.
12467     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12468   }
12469
12470   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12471       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12472     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12473
12474   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12475   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12476   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12477                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12478 }
12479
12480 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12481 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12482 // upper bits of a vector.
12483 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12484                                       SelectionDAG &DAG) {
12485   SDLoc dl(Op);
12486   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12487   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12488   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12489   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12490   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12491
12492   if (Subtarget->hasFp256()) {
12493     if (ResVT.is128BitVector() &&
12494         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12495         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12496       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12497     }
12498     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12499         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12500       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12501     }
12502   }
12503   return SDValue();
12504 }
12505
12506 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12507 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12508 // the upper bits of a vector.
12509 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12510                                      SelectionDAG &DAG) {
12511   if (Subtarget->hasFp256()) {
12512     SDLoc dl(Op.getNode());
12513     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12514     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12515     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12516
12517     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12518          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12519         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12520         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12521       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12522       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12523     }
12524
12525     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12526         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12527         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12528       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12529       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12530     }
12531   }
12532   return SDValue();
12533 }
12534
12535 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12536 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12537 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12538 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12539 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12540 // into MOV32ri.
12541 SDValue
12542 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12543   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12544
12545   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12546   // global base reg.
12547   unsigned char OpFlag = 0;
12548   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12549   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12550
12551   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12552       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12553     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12554   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12555     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12556   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12557     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12558
12559   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12560                                              CP->getAlignment(),
12561                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12562   SDLoc DL(CP);
12563   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12564   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12565   if (OpFlag) {
12566     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12567                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12568                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12569                          Result);
12570   }
12571
12572   return Result;
12573 }
12574
12575 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12576   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12577
12578   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12579   // global base reg.
12580   unsigned char OpFlag = 0;
12581   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12582   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12583
12584   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12585       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12586     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12587   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12588     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12589   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12590     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12591
12592   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12593                                           OpFlag);
12594   SDLoc DL(JT);
12595   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12596
12597   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12598   if (OpFlag)
12599     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12600                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12601                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12602                          Result);
12603
12604   return Result;
12605 }
12606
12607 SDValue
12608 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12609   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12610
12611   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12612   // global base reg.
12613   unsigned char OpFlag = 0;
12614   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12615   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12616
12617   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12618       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12619     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12620       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12621     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12622   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12623     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12624   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12625     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12626   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12627     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12628   }
12629
12630   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12631
12632   SDLoc DL(Op);
12633   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12634
12635   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12636   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12637       !Subtarget->is64Bit()) {
12638     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12639                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12640                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12641                          Result);
12642   }
12643
12644   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12645   // load.
12646   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12647     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12648                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12649
12650   return Result;
12651 }
12652
12653 SDValue
12654 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12655   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12656   unsigned char OpFlags =
12657     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12658   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12659   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12660   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12661   SDLoc dl(Op);
12662   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12663                                              OpFlags);
12664
12665   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12666       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12667     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12668   else
12669     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12670
12671   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12672   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12673     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12674                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12675                          Result);
12676   }
12677
12678   return Result;
12679 }
12680
12681 SDValue
12682 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12683                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12684   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12685   // offset if it is legal.
12686   unsigned char OpFlags =
12687       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12688   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12689   SDValue Result;
12690   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12691       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12692     // A direct static reference to a global.
12693     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12694     Offset = 0;
12695   } else {
12696     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12697   }
12698
12699   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12700       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12701     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12702   else
12703     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12704
12705   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12706   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12707     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12708                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12709                          Result);
12710   }
12711
12712   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12713   // load.
12714   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12715     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12716                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12717
12718   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12719   // addition for it.
12720   if (Offset != 0)
12721     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12722                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12723
12724   return Result;
12725 }
12726
12727 SDValue
12728 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12729   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12730   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12731   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12732 }
12733
12734 static SDValue
12735 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12736            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12737            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12738   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12739   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12740   SDLoc dl(GA);
12741   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12742                                            GA->getValueType(0),
12743                                            GA->getOffset(),
12744                                            OperandFlags);
12745
12746   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12747                                            : X86ISD::TLSADDR;
12748
12749   if (InFlag) {
12750     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12751     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12752   } else {
12753     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12754     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12755   }
12756
12757   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12758   MFI->setAdjustsStack(true);
12759
12760   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12761   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12762 }
12763
12764 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12765 static SDValue
12766 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12767                                 const EVT PtrVT) {
12768   SDValue InFlag;
12769   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12770   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12771                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12772                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12773   InFlag = Chain.getValue(1);
12774
12775   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12776 }
12777
12778 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12779 static SDValue
12780 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12781                                 const EVT PtrVT) {
12782   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12783                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12784 }
12785
12786 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12787                                            SelectionDAG &DAG,
12788                                            const EVT PtrVT,
12789                                            bool is64Bit) {
12790   SDLoc dl(GA);
12791
12792   // Get the start address of the TLS block for this module.
12793   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12794       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12795   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12796
12797   SDValue Base;
12798   if (is64Bit) {
12799     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12800                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12801   } else {
12802     SDValue InFlag;
12803     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12804         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12805     InFlag = Chain.getValue(1);
12806     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12807                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12808   }
12809
12810   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12811   // of Base.
12812
12813   // Build x@dtpoff.
12814   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12815   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12816   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12817                                            GA->getValueType(0),
12818                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12819   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12820
12821   // Add x@dtpoff with the base.
12822   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12823 }
12824
12825 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12826 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12827                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12828                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12829   SDLoc dl(GA);
12830
12831   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12832   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12833                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12834
12835   SDValue ThreadPointer =
12836       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12837                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12838
12839   unsigned char OperandFlags = 0;
12840   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12841   // initialexec.
12842   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12843   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12844     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12845   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12846     if (is64Bit) {
12847       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12848       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12849     } else {
12850       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12851     }
12852   } else {
12853     llvm_unreachable("Unexpected model");
12854   }
12855
12856   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12857   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12858   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12859   SDValue TGA =
12860       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12861                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12862   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12863
12864   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12865     if (isPIC && !is64Bit) {
12866       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12867                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12868                            Offset);
12869     }
12870
12871     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12872                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12873   }
12874
12875   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12876   // pointer with the offset of the variable.
12877   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12878 }
12879
12880 SDValue
12881 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12882
12883   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12884   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12885
12886   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12887     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12888
12889     switch (model) {
12890       case TLSModel::GeneralDynamic:
12891         if (Subtarget->is64Bit())
12892           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12893         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12894       case TLSModel::LocalDynamic:
12895         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12896                                            Subtarget->is64Bit());
12897       case TLSModel::InitialExec:
12898       case TLSModel::LocalExec:
12899         return LowerToTLSExecModel(
12900             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12901             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12902     }
12903     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12904   }
12905
12906   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12907     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12908     unsigned char OpFlag = 0;
12909     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12910                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12911
12912     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12913     // global base reg.
12914     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12915                  !Subtarget->is64Bit();
12916     if (PIC32)
12917       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12918     else
12919       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12920     SDLoc DL(Op);
12921     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12922                                                 GA->getValueType(0),
12923                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12924     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12925
12926     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12927     if (PIC32)
12928       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12929                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12930                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12931                            Offset);
12932
12933     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12934     // location.
12935     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12936     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12937     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12938     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12939
12940     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12941     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12942     MFI->setAdjustsStack(true);
12943
12944     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12945     // location.
12946     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12947     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12948                               Chain.getValue(1));
12949   }
12950
12951   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12952       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12953     // Just use the implicit TLS architecture
12954     // Need to generate someting similar to:
12955     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12956     //                                  ; from TEB
12957     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12958     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12959     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12960     //   [rax+rcx] contains the address
12961     // Windows 64bit: gs:0x58
12962     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12963
12964     SDLoc dl(GA);
12965     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12966
12967     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12968     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12969     // use its literal value of 0x2C.
12970     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12971                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12972                                                              256)
12973                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12974                                                               257));
12975
12976     SDValue TlsArray =
12977         Subtarget->is64Bit()
12978             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
12979             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12980                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
12981                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
12982
12983     SDValue ThreadPointer =
12984         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
12985                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12986
12987     // Load the _tls_index variable
12988     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
12989     if (Subtarget->is64Bit())
12990       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
12991                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
12992                            false, false, false, 0);
12993     else
12994       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
12995                         false, false, false, 0);
12996
12997     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
12998                                     getPointerTy());
12999     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13000
13001     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13002     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13003                       false, false, false, 0);
13004
13005     // Get the offset of start of .tls section
13006     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13007                                              GA->getValueType(0),
13008                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13009     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13010
13011     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13012     // pointer with the offset of the variable.
13013     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13014   }
13015
13016   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13017 }
13018
13019 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13020 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13021 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13022   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13023   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13024   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13025   SDLoc dl(Op);
13026   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13027   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13028   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13029   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13030   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13031   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13032   // during isel.
13033   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13034                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13035   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13036                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13037                        : DAG.getConstant(0, VT);
13038
13039   SDValue Tmp2, Tmp3;
13040   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13041     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13042     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13043   } else {
13044     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13045     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13046   }
13047
13048   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13049   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13050   // values for large shift amounts.
13051   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13052                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13053   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13054                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13055
13056   SDValue Hi, Lo;
13057   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13058   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13059   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13060
13061   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13062     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13063     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13064   } else {
13065     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13066     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13067   }
13068
13069   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13070   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13071 }
13072
13073 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13074                                            SelectionDAG &DAG) const {
13075   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13076
13077   if (SrcVT.isVector())
13078     return SDValue();
13079
13080   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13081          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13082
13083   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13084   // Legal.
13085   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13086     return Op;
13087   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13088       Subtarget->is64Bit()) {
13089     return Op;
13090   }
13091
13092   SDLoc dl(Op);
13093   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13094   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13095   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13096   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13097   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13098                                StackSlot,
13099                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13100                                false, false, 0);
13101   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13102 }
13103
13104 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13105                                      SDValue StackSlot,
13106                                      SelectionDAG &DAG) const {
13107   // Build the FILD
13108   SDLoc DL(Op);
13109   SDVTList Tys;
13110   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13111   if (useSSE)
13112     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13113   else
13114     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13115
13116   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13117
13118   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13119   MachineMemOperand *MMO;
13120   if (FI) {
13121     int SSFI = FI->getIndex();
13122     MMO =
13123       DAG.getMachineFunction()
13124       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13125                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13126   } else {
13127     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13128     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13129   }
13130   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13131   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13132                                            X86ISD::FILD, DL,
13133                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13134
13135   if (useSSE) {
13136     Chain = Result.getValue(1);
13137     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13138
13139     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13140     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13141     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13142     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13143     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13144     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13145     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13146     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13147     SDValue Ops[] = {
13148       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13149     };
13150     MachineMemOperand *MMO =
13151       DAG.getMachineFunction()
13152       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13153                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13154
13155     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13156                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13157     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13158                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13159                          false, false, false, 0);
13160   }
13161
13162   return Result;
13163 }
13164
13165 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13166 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13167                                                SelectionDAG &DAG) const {
13168   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13169   /*
13170      movq       %rax,  %xmm0
13171      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13172      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13173      #ifdef __SSE3__
13174        haddpd   %xmm0, %xmm0
13175      #else
13176        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13177        addpd    %xmm1, %xmm0
13178      #endif
13179   */
13180
13181   SDLoc dl(Op);
13182   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13183
13184   // Build some magic constants.
13185   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13186   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13187   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13188
13189   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13190   CV1.push_back(
13191     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13192                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13193   CV1.push_back(
13194     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13195                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13196   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13197   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13198
13199   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13200   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13201                             Op.getOperand(0));
13202   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13203                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13204                               false, false, false, 16);
13205   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13206                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13207                               CLod0);
13208
13209   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13210                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13211                               false, false, false, 16);
13212   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13213   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13214   SDValue Result;
13215
13216   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13217     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13218     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13219   } else {
13220     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13221     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13222                                            S2F, 0x4E, DAG);
13223     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13224                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13225                          Sub);
13226   }
13227
13228   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13229                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13230 }
13231
13232 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13233 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13234                                                SelectionDAG &DAG) const {
13235   SDLoc dl(Op);
13236   // FP constant to bias correct the final result.
13237   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13238                                    MVT::f64);
13239
13240   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13241   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13242                              Op.getOperand(0));
13243
13244   // Zero out the upper parts of the register.
13245   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13246
13247   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13248                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13249                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13250
13251   // Or the load with the bias.
13252   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13253                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13254                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13255                                                    MVT::v2f64, Load)),
13256                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13257                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13258                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13259   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13260                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13261                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13262
13263   // Subtract the bias.
13264   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13265
13266   // Handle final rounding.
13267   EVT DestVT = Op.getValueType();
13268
13269   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13270     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13271                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13272   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13273     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13274
13275   // Handle final rounding.
13276   return Sub;
13277 }
13278
13279 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13280                                                SelectionDAG &DAG) const {
13281   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13282   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13283   SDLoc dl(Op);
13284
13285   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
13286           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
13287          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13288
13289   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13290   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13291                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13292 }
13293
13294 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13295                                            SelectionDAG &DAG) const {
13296   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13297   SDLoc dl(Op);
13298
13299   if (Op.getValueType().isVector())
13300     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13301
13302   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13303   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13304   // the optimization here.
13305   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13306     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13307
13308   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13309   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13310   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13311     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13312   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13313     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13314   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13315     return SDValue();
13316
13317   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13318   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13319   if (SrcVT == MVT::i32) {
13320     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13321     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13322                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13323     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13324                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13325                                   false, false, 0);
13326     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13327                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13328                                   false, false, 0);
13329     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13330     return Fild;
13331   }
13332
13333   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13334   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13335                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13336                                false, false, 0);
13337   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13338   // was negative.  This is the same as the optimization in
13339   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13340   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13341   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13342   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13343   MachineMemOperand *MMO =
13344     DAG.getMachineFunction()
13345     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13346                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13347
13348   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13349   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13350   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13351                                          MVT::i64, MMO);
13352
13353   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13354
13355   // Check whether the sign bit is set.
13356   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13357                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13358                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13359                                  ISD::SETLT);
13360
13361   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13362   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13363                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13364                                          getPointerTy());
13365
13366   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13367   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13368   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13369   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13370                                Zero, Four);
13371   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13372
13373   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13374   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13375   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13376                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13377                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13378   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13379   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13380   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13381 }
13382
13383 std::pair<SDValue,SDValue>
13384 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13385                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13386   SDLoc DL(Op);
13387
13388   EVT DstTy = Op.getValueType();
13389
13390   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13391     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13392     DstTy = MVT::i64;
13393   }
13394
13395   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13396          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13397          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13398
13399   // These are really Legal.
13400   if (DstTy == MVT::i32 &&
13401       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13402     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13403   if (Subtarget->is64Bit() &&
13404       DstTy == MVT::i64 &&
13405       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13406     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13407
13408   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13409   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13410   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13411   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13412   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13413   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13414
13415   unsigned Opc;
13416   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13417     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13418   else
13419     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13420     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13421     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13422     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13423     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13424     }
13425
13426   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13427   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13428   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13429   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13430   // in memory, such as if it is on the callstack.
13431   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13432     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13433     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13434                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13435                          false, false, 0);
13436     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13437     SDValue Ops[] = {
13438       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13439     };
13440
13441     MachineMemOperand *MMO =
13442       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13443                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13444     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13445     Chain = Value.getValue(1);
13446     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13447     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13448   }
13449
13450   MachineMemOperand *MMO =
13451     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13452                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13453
13454   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13455     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13456     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13457     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13458                                            Ops, DstTy, MMO);
13459     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13460   } else {
13461     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13462       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13463       Chain, Value);
13464     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13465       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13466     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13467       MVT::i32, eax.getValue(2));
13468     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13469     SDValue pair = IsReplace
13470       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13471       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13472     return std::make_pair(pair, SDValue());
13473   }
13474 }
13475
13476 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13477                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13478   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13479   SDValue In = Op->getOperand(0);
13480   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13481   SDLoc dl(Op);
13482
13483   // Optimize vectors in AVX mode:
13484   //
13485   //   v8i16 -> v8i32
13486   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13487   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13488   //   Concat upper and lower parts.
13489   //
13490   //   v4i32 -> v4i64
13491   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13492   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13493   //   Concat upper and lower parts.
13494   //
13495
13496   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13497       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13498       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13499     return SDValue();
13500
13501   if (Subtarget->hasInt256())
13502     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13503
13504   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13505   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13506   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13507   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13508   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13509
13510   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13511                              VT.getVectorNumElements()/2);
13512
13513   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13514   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13515
13516   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13517 }
13518
13519 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13520                                         SelectionDAG &DAG) {
13521   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13522   SDValue In = Op->getOperand(0);
13523   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13524   SDLoc DL(Op);
13525   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13526   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13527     return SDValue();
13528
13529   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13530     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13531
13532   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13533   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13534   // Now we have only mask extension
13535   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13536   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13537   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13538   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13539   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13540   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13541                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13542                            false, false, false, Alignment);
13543
13544   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13545   if (VT.is512BitVector())
13546     return Brcst;
13547   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13548 }
13549
13550 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13551                                SelectionDAG &DAG) {
13552   if (Subtarget->hasFp256()) {
13553     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13554     if (Res.getNode())
13555       return Res;
13556   }
13557
13558   return SDValue();
13559 }
13560
13561 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13562                                 SelectionDAG &DAG) {
13563   SDLoc DL(Op);
13564   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13565   SDValue In = Op.getOperand(0);
13566   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13567
13568   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13569     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13570
13571   if (Subtarget->hasFp256()) {
13572     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13573     if (Res.getNode())
13574       return Res;
13575   }
13576
13577   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13578          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13579   return SDValue();
13580 }
13581
13582 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13583   SDLoc DL(Op);
13584   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13585   SDValue In = Op.getOperand(0);
13586   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13587
13588   if (VT == MVT::i1) {
13589     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13590            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13591     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13592       return SDValue();
13593     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13594     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13595   }
13596   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13597          "Invalid TRUNCATE operation");
13598
13599   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13600     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13601       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13602
13603     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13604     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13605     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13606     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13607       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13608       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13609       InVT = ExtVT;
13610     }
13611     
13612     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13613     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13614     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13615     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13616     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13617                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13618                            false, false, false, Alignment);
13619     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13620     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13621     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13622   }
13623
13624   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13625     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13626     if (Subtarget->hasInt256()) {
13627       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13628       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13629       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13630                                 ShufMask);
13631       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13632                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13633     }
13634
13635     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13636                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13637     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13638                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13639     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13640     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13641     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13642     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13643   }
13644
13645   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13646     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13647     if (Subtarget->hasInt256()) {
13648       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13649
13650       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13651       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13652         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13653         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13654         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13655         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13656         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13657         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13658         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13659         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13660         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13661           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13662       }
13663       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13664       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13665       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13666
13667       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13668       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13669                                 &ShufMask[0]);
13670       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13671                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13672       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13673     }
13674
13675     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13676                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13677
13678     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13679                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13680
13681     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13682     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13683
13684     // The PSHUFB mask:
13685     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13686                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13687
13688     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13689     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13690     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13691
13692     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13693     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13694
13695     // The MOVLHPS Mask:
13696     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13697     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13698     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13699   }
13700
13701   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13702   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13703     return SDValue();
13704
13705   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13706
13707   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13708   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13709
13710   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13711   // Prepare truncation shuffle mask
13712   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13713     MaskVec[i] = i * 2;
13714   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13715                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13716                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13717   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13718                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13719 }
13720
13721 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13722                                            SelectionDAG &DAG) const {
13723   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13724
13725   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13726     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13727   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13728   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13729   if (!FIST.getNode()) return Op;
13730
13731   if (StackSlot.getNode())
13732     // Load the result.
13733     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13734                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13735                        false, false, false, 0);
13736
13737   // The node is the result.
13738   return FIST;
13739 }
13740
13741 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13742                                            SelectionDAG &DAG) const {
13743   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13744     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13745   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13746   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13747
13748   if (StackSlot.getNode())
13749     // Load the result.
13750     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13751                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13752                        false, false, false, 0);
13753
13754   // The node is the result.
13755   return FIST;
13756 }
13757
13758 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13759   SDLoc DL(Op);
13760   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13761   SDValue In = Op.getOperand(0);
13762   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13763
13764   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13765
13766   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13767                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13768                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13769 }
13770
13771 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13772 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
13773 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13774   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13775          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13776
13777   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13778
13779   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
13780   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
13781   if (IsFABS)
13782     for (SDNode *User : Op->uses())
13783       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
13784         return Op;
13785
13786   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13787   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
13788
13789   SDLoc dl(Op);
13790   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13791   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13792   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13793   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13794   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13795   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13796   MVT EltVT = VT;
13797   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13798   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13799   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13800   // 8 bytes for the scalar case.
13801   if (VT.isVector()) {
13802     EltVT = VT.getVectorElementType();
13803     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13804   }
13805   
13806   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13807   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13808   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13809   APInt MaskElt =
13810     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13811   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13812   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13813   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13814   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13815   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13816   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13817                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13818                              false, false, false, Alignment);
13819
13820   if (VT.isVector()) {
13821     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13822     // and cast the result back to the original value type.
13823     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13824     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13825     SDValue Operand = IsFNABS ?
13826       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
13827       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
13828     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
13829     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13830                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
13831   }
13832   
13833   // If not vector, then scalar.
13834   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
13835   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
13836   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
13837 }
13838
13839 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13840   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13841   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13842   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13843   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13844   SDLoc dl(Op);
13845   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13846   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13847
13848   // If second operand is smaller, extend it first.
13849   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13850     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13851     SrcVT = VT;
13852   }
13853   // And if it is bigger, shrink it first.
13854   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13855     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
13856     SrcVT = VT;
13857   }
13858
13859   // At this point the operands and the result should have the same
13860   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13861
13862   // First get the sign bit of second operand.
13863   SmallVector<Constant*,4> CV;
13864   if (SrcVT == MVT::f64) {
13865     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13866     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
13867     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13868   } else {
13869     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13870     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
13871     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13872     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13873     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13874   }
13875   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13876   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13877   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13878                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13879                               false, false, false, 16);
13880   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
13881
13882   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
13883   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13884     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
13885     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
13886     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
13887                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
13888     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
13889     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
13890                           DAG.getIntPtrConstant(0));
13891   }
13892
13893   // Clear first operand sign bit.
13894   CV.clear();
13895   if (VT == MVT::f64) {
13896     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13897     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13898                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
13899     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13900   } else {
13901     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13902     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13903                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
13904     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13905     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13906     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13907   }
13908   C = ConstantVector::get(CV);
13909   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13910   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13911                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13912                               false, false, false, 16);
13913   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
13914
13915   // Or the value with the sign bit.
13916   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
13917 }
13918
13919 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13920   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13921   SDLoc dl(Op);
13922   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13923
13924   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13925   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13926                                   DAG.getConstant(1, VT));
13927   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
13928 }
13929
13930 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13931 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13932                                       SelectionDAG &DAG) {
13933   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13934
13935   if (!Subtarget->hasSSE41())
13936     return SDValue();
13937
13938   if (!Op->hasOneUse())
13939     return SDValue();
13940
13941   SDNode *N = Op.getNode();
13942   SDLoc DL(N);
13943
13944   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13945   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13946   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13947   EVT VT = MVT::Other;
13948
13949   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13950   // test all 0s.
13951   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13952   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13953
13954   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13955     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13956     // BFS traverse all OR'd operands.
13957     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13958       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13959       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13960       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13961       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13962       continue;
13963     }
13964
13965     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13966     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13967       return SDValue();
13968
13969     // Quit if without a constant index.
13970     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13971     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13972       return SDValue();
13973
13974     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13975     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13976     if (M == VecInMap.end()) {
13977       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13978       // Quit if not 128/256-bit vector.
13979       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13980         return SDValue();
13981       // Quit if not the same type.
13982       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13983           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13984         return SDValue();
13985       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13986       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13987     }
13988     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13989   }
13990
13991   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13992          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13993
13994   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13995
13996   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13997         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13998     // Quit if not all elements are used.
13999     if (I->second != FullMask)
14000       return SDValue();
14001   }
14002
14003   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14004
14005   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14006   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14007     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14008
14009   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14010   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14011     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14012     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14013     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14014     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14015     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14016   }
14017
14018   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14019                      VecIns.back(), VecIns.back());
14020 }
14021
14022 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14023 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14024   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14025        ++UI) {
14026     SDNode *User = *UI;
14027     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14028     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14029       // Look pass truncate.
14030       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14031       User = *User->use_begin();
14032     }
14033
14034     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14035         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14036       return true;
14037   }
14038   return false;
14039 }
14040
14041 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14042 /// equivalent.
14043 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14044                                     SelectionDAG &DAG) const {
14045   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14046     // KORTEST instruction should be selected
14047     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14048                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14049
14050   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14051   // of these we need.
14052   bool NeedCF = false;
14053   bool NeedOF = false;
14054   switch (X86CC) {
14055   default: break;
14056   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14057   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14058     NeedCF = true;
14059     break;
14060   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14061   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14062   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14063     // Check if we really need to set the
14064     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14065     // that is not actually needed.
14066     switch (Op->getOpcode()) {
14067     case ISD::ADD:
14068     case ISD::SUB:
14069     case ISD::MUL:
14070     case ISD::SHL: {
14071       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14072           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14073       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14074         break;
14075     }
14076     default:
14077       NeedOF = true;
14078       break;
14079     }
14080     break;
14081   }
14082   }
14083   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14084   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14085   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14086   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14087     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14088     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14089     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14090     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14091     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14092                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14093   }
14094   unsigned Opcode = 0;
14095   unsigned NumOperands = 0;
14096
14097   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14098   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14099   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14100   bool NeedTruncation = false;
14101   SDValue ArithOp = Op;
14102   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14103     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14104     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14105     if (Arith->hasOneUse())
14106       switch (Arith.getOpcode()) {
14107         default: break;
14108         case ISD::ADD:
14109         case ISD::SUB:
14110         case ISD::AND:
14111         case ISD::OR:
14112         case ISD::XOR: {
14113           NeedTruncation = true;
14114           ArithOp = Arith;
14115         }
14116       }
14117   }
14118
14119   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14120   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14121   // non-casted variable when we check for possible users.
14122   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14123   case ISD::ADD:
14124     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14125     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14126     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14127     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14128     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14129     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14130     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14131     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14132     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14133     // effort.
14134     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14135          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14136       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14137           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14138           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14139         goto default_case;
14140
14141     if (ConstantSDNode *C =
14142         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14143       // An add of one will be selected as an INC.
14144       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14145         Opcode = X86ISD::INC;
14146         NumOperands = 1;
14147         break;
14148       }
14149
14150       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14151       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14152         Opcode = X86ISD::DEC;
14153         NumOperands = 1;
14154         break;
14155       }
14156     }
14157
14158     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14159     Opcode = X86ISD::ADD;
14160     NumOperands = 2;
14161     break;
14162   case ISD::SHL:
14163   case ISD::SRL:
14164     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14165     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14166     // a TEST instruction later.
14167     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14168         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14169       EVT VT = Op.getValueType();
14170       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14171       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14172       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14173         break;
14174       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14175                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14176                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14177       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14178         break;
14179       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14180                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14181       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14182       Op = New;
14183     }
14184     break;
14185
14186   case ISD::AND:
14187     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14188     // because a TEST instruction will be better.
14189     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14190       break;
14191     // FALL THROUGH
14192   case ISD::SUB:
14193   case ISD::OR:
14194   case ISD::XOR:
14195     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14196     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14197     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14198            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14199       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14200         goto default_case;
14201
14202     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14203     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14204     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14205     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14206     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14207     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14208     case ISD::OR: {
14209       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14210         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14211         if (EFLAGS.getNode())
14212           return EFLAGS;
14213       }
14214       Opcode = X86ISD::OR;
14215       break;
14216     }
14217     }
14218
14219     NumOperands = 2;
14220     break;
14221   case X86ISD::ADD:
14222   case X86ISD::SUB:
14223   case X86ISD::INC:
14224   case X86ISD::DEC:
14225   case X86ISD::OR:
14226   case X86ISD::XOR:
14227   case X86ISD::AND:
14228     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14229   default:
14230   default_case:
14231     break;
14232   }
14233
14234   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14235   // update 'Op'.
14236   if (NeedTruncation) {
14237     EVT VT = Op.getValueType();
14238     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14239     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14240     unsigned ConvertedOp = 0;
14241     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14242     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14243     // from the setcc node.
14244     switch (WideVal.getOpcode()) {
14245       default: break;
14246       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14247       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14248       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14249       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14250       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14251     }
14252
14253     if (ConvertedOp) {
14254       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14255       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14256         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14257         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14258         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14259       }
14260     }
14261   }
14262
14263   if (Opcode == 0)
14264     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14265     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14266                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14267
14268   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14269   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14270   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14271     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14272
14273   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14274   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14275   return SDValue(New.getNode(), 1);
14276 }
14277
14278 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14279 /// equivalent.
14280 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14281                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14282   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14283     if (C->getAPIntValue() == 0)
14284       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14285
14286      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14287        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14288   }
14289  
14290   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14291        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14292     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14293     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14294     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14295     // of memory operations.
14296     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14297         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14298              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14299         !Subtarget->isAtom()) {
14300       unsigned ExtendOp =
14301           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14302       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14303       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14304     }
14305     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14306     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14307     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14308                               Op0, Op1);
14309     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14310   }
14311   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14312 }
14313
14314 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14315 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14316                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14317   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14318   // comparisons have to be converted.
14319   if (Subtarget->hasCMov() ||
14320       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14321       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14322       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14323     return Cmp;
14324
14325   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14326   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14327   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14328   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14329   SDLoc dl(Cmp);
14330   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14331   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14332   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14333                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14334   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14335   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14336 }
14337
14338 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14339   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14340   return C && C->isAllOnesValue();
14341 }
14342
14343 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14344 /// if it's possible.
14345 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14346                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14347   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14348   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14349   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14350     Op0 = Op0.getOperand(0);
14351   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14352     Op1 = Op1.getOperand(0);
14353
14354   SDValue LHS, RHS;
14355   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14356     std::swap(Op0, Op1);
14357   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14358     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14359       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14360         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14361         // known zeros.
14362         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14363         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14364         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14365           APInt Zeros, Ones;
14366           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14367           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14368             return SDValue();
14369         }
14370         LHS = Op1;
14371         RHS = Op0.getOperand(1);
14372       }
14373   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14374     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14375     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14376     SDValue AndLHS = Op0;
14377
14378     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14379       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14380       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14381     }
14382
14383     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14384     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14385       LHS = AndLHS;
14386       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14387     }
14388   }
14389
14390   if (LHS.getNode()) {
14391     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14392     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14393     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14394     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14395     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14396     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14397         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14398       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14399
14400     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14401     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14402     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14403       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14404
14405     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14406     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14407     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14408                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14409   }
14410
14411   return SDValue();
14412 }
14413
14414 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14415 /// mask CMPs.
14416 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14417                               SDValue &Op1) {
14418   unsigned SSECC;
14419   bool Swap = false;
14420
14421   // SSE Condition code mapping:
14422   //  0 - EQ
14423   //  1 - LT
14424   //  2 - LE
14425   //  3 - UNORD
14426   //  4 - NEQ
14427   //  5 - NLT
14428   //  6 - NLE
14429   //  7 - ORD
14430   switch (SetCCOpcode) {
14431   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14432   case ISD::SETOEQ:
14433   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14434   case ISD::SETOGT:
14435   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14436   case ISD::SETLT:
14437   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14438   case ISD::SETOGE:
14439   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14440   case ISD::SETLE:
14441   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14442   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14443   case ISD::SETUNE:
14444   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14445   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14446   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14447   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14448   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14449   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14450   case ISD::SETUEQ:
14451   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14452   }
14453   if (Swap)
14454     std::swap(Op0, Op1);
14455
14456   return SSECC;
14457 }
14458
14459 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14460 // ones, and then concatenate the result back.
14461 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14462   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14463
14464   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14465          "Unsupported value type for operation");
14466
14467   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14468   SDLoc dl(Op);
14469   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14470
14471   // Extract the LHS vectors
14472   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14473   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14474   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14475
14476   // Extract the RHS vectors
14477   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14478   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14479   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14480
14481   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14482   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14483   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14484   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14485                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14486                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14487 }
14488
14489 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14490                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14491   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14492   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14493   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14494   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14495   SDLoc dl(Op);
14496
14497   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14498          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14499          "Cannot set masked compare for this operation");
14500
14501   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14502   unsigned  Opc = 0;
14503   bool Unsigned = false;
14504   bool Swap = false;
14505   unsigned SSECC;
14506   switch (SetCCOpcode) {
14507   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14508   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14509   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14510   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14511   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14512   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14513   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14514   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14515   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14516   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14517   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14518   }
14519
14520   if (Swap)
14521     std::swap(Op0, Op1);
14522   if (Opc)
14523     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14524   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14525   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14526                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14527 }
14528
14529 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14530 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14531 /// return an empty value.
14532 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14533 {
14534   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14535   if (!BV)
14536     return SDValue();
14537
14538   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14539   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14540   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14541   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14542
14543   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14544     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14545     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14546       return SDValue();
14547
14548     // Avoid underflow.
14549     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14550     if (Val == 0)
14551       return SDValue();
14552
14553     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14554   }
14555
14556   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14557 }
14558
14559 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14560                            SelectionDAG &DAG) {
14561   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14562   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14563   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14564   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14565   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14566   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14567   SDLoc dl(Op);
14568
14569   if (isFP) {
14570 #ifndef NDEBUG
14571     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14572     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14573 #endif
14574
14575     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14576     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14577     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14578       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14579       Opc = X86ISD::CMPM;
14580     }
14581     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14582     if (SSECC == 8) {
14583       unsigned CC0, CC1;
14584       unsigned CombineOpc;
14585       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14586         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14587       } else {
14588         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14589         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14590       }
14591
14592       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14593                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14594       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14595                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14596       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14597     }
14598     // Handle all other FP comparisons here.
14599     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14600                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14601   }
14602
14603   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14604   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14605     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14606
14607   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14608   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14609   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14610     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14611         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14612         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14613       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14614
14615     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14616     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14617     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14618     // types are illegal.
14619     if (MaskResult &&
14620         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14621          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14622       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14623                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14624   }
14625
14626   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14627   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14628   // operations may be required for some comparisons.
14629   unsigned Opc;
14630   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14631   bool Subus = false;
14632
14633   switch (SetCCOpcode) {
14634   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14635   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14636   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14637   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14638   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14639   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14640   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14641                     Invert = true; break;
14642   case ISD::SETULT: Swap = true;
14643   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14644                     FlipSigns = true; break;
14645   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14646   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14647                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14648   }
14649
14650   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14651   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14652   bool hasMinMax =
14653        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14654     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14655
14656   if (hasMinMax) {
14657     switch (SetCCOpcode) {
14658     default: break;
14659     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14660     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14661     }
14662
14663     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14664   }
14665
14666   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14667   if (!MinMax && hasSubus) {
14668     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14669     // Op0 u<= Op1:
14670     //   t = psubus Op0, Op1
14671     //   pcmpeq t, <0..0>
14672     switch (SetCCOpcode) {
14673     default: break;
14674     case ISD::SETULT: {
14675       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14676       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14677       // beneficial because the constant in the register is no longer
14678       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14679       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14680       if (Subtarget->hasAVX())
14681         break;
14682       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14683       if (ULEOp1.getNode()) {
14684         Op1 = ULEOp1;
14685         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14686       }
14687       break;
14688     }
14689     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14690     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14691     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14692     }
14693
14694     if (Subus) {
14695       Opc = X86ISD::SUBUS;
14696       FlipSigns = false;
14697     }
14698   }
14699
14700   if (Swap)
14701     std::swap(Op0, Op1);
14702
14703   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14704   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14705   if (VT == MVT::v2i64) {
14706     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14707       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14708
14709       // First cast everything to the right type.
14710       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14711       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14712
14713       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14714       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14715       // compare is always unsigned.
14716       SDValue SB;
14717       if (FlipSigns) {
14718         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14719       } else {
14720         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14721         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14722         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14723                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14724       }
14725       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14726       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14727
14728       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14729       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14730       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14731
14732       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14733       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14734       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14735       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14736       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14737       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14738
14739       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14740       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14741
14742       if (Invert)
14743         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14744
14745       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14746     }
14747
14748     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14749       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14750       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14751       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14752
14753       // First cast everything to the right type.
14754       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14755       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14756
14757       // Do the compare.
14758       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14759
14760       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14761       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14762       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14763       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14764
14765       if (Invert)
14766         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14767
14768       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14769     }
14770   }
14771
14772   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14773   // bits of the inputs before performing those operations.
14774   if (FlipSigns) {
14775     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14776     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14777     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14778     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14779   }
14780
14781   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14782
14783   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14784   if (Invert)
14785     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14786
14787   if (MinMax)
14788     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14789
14790   if (Subus)
14791     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14792                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14793
14794   return Result;
14795 }
14796
14797 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14798
14799   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14800
14801   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14802
14803   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14804          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14805   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14806   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14807   SDLoc dl(Op);
14808   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14809
14810   // Optimize to BT if possible.
14811   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14812   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14813   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14814   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14815       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14816       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14817       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14818     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14819     if (NewSetCC.getNode())
14820       return NewSetCC;
14821   }
14822
14823   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14824   // these.
14825   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14826       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14827        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14828       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14829
14830     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14831     // the inverted condition.
14832     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14833       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14834       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14835         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14836       if (!Invert)
14837         return Op0;
14838
14839       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14840       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14841                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
14842                                   Op0.getOperand(1));
14843       if (VT == MVT::i1)
14844         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14845       return SetCC;
14846     }
14847   }
14848   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14849       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14850       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14851
14852     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14853     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
14854   }
14855
14856   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14857   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
14858   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14859     return SDValue();
14860
14861   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14862   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14863   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14864                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
14865   if (VT == MVT::i1)
14866     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14867   return SetCC;
14868 }
14869
14870 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14871 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14872   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14873   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14874       Opc == X86ISD::SAHF)
14875     return true;
14876   if (Op.getResNo() == 1 &&
14877       (Opc == X86ISD::ADD ||
14878        Opc == X86ISD::SUB ||
14879        Opc == X86ISD::ADC ||
14880        Opc == X86ISD::SBB ||
14881        Opc == X86ISD::SMUL ||
14882        Opc == X86ISD::UMUL ||
14883        Opc == X86ISD::INC ||
14884        Opc == X86ISD::DEC ||
14885        Opc == X86ISD::OR ||
14886        Opc == X86ISD::XOR ||
14887        Opc == X86ISD::AND))
14888     return true;
14889
14890   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14891     return true;
14892
14893   return false;
14894 }
14895
14896 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14897   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14898     return false;
14899
14900   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14901   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14902   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14903   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14904 }
14905
14906 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14907   bool addTest = true;
14908   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14909   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14910   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14911   SDLoc DL(Op);
14912   EVT VT = Op1.getValueType();
14913   SDValue CC;
14914
14915   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14916   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
14917   // sequence later on.
14918   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14919       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14920        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14921       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14922     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14923     int SSECC = translateX86FSETCC(
14924         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14925
14926     if (SSECC != 8) {
14927       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14928         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14929                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14930         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14931       }
14932       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14933                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14934       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14935       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14936       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14937     }
14938   }
14939
14940   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14941     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14942     if (NewCond.getNode())
14943       Cond = NewCond;
14944   }
14945
14946   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14947   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14948   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14949   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14950   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14951       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14952       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14953     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14954
14955     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14956
14957     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14958         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14959       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14960
14961       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14962       // Apply further optimizations for special cases
14963       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14964       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14965       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14966         if (YC->isNullValue() &&
14967             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14968           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14969           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14970                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
14971                                     CmpOp0);
14972           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14973                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
14974                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14975           return Res;
14976         }
14977
14978       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14979                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
14980       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14981
14982       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14983         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14984                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
14985
14986       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14987         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14988
14989       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14990       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14991         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14992       return Res;
14993     }
14994   }
14995
14996   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14997   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14998       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14999     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15000     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15001       Cond = Cond.getOperand(0);
15002   }
15003
15004   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15005   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15006   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15007   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15008       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15009     CC = Cond.getOperand(0);
15010
15011     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15012     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15013     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15014
15015     bool IllegalFPCMov = false;
15016     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15017         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15018       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15019
15020     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15021         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15022       Cond = Cmp;
15023       addTest = false;
15024     }
15025   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15026              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15027              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15028               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15029     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15030     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15031     unsigned X86Opcode;
15032     unsigned X86Cond;
15033     SDVTList VTs;
15034     switch (CondOpcode) {
15035     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15036     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15037     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15038     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15039     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15040     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15041     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15042     }
15043     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15044       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15045                           MVT::i32);
15046     else
15047       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15048
15049     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15050
15051     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15052       Cond = X86Op.getValue(2);
15053     else
15054       Cond = X86Op.getValue(1);
15055
15056     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15057     addTest = false;
15058   }
15059
15060   if (addTest) {
15061     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15062     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15063         Cond = Cond.getOperand(0);
15064
15065     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15066     // it to BT.
15067     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15068       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15069       if (NewSetCC.getNode()) {
15070         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15071         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15072         addTest = false;
15073       }
15074     }
15075   }
15076
15077   if (addTest) {
15078     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15079     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15080   }
15081
15082   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15083   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15084   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15085   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15086   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15087     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15088     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15089
15090     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15091         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15092       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15093                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15094       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15095         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15096       return Res;
15097     }
15098   }
15099
15100   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15101   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15102   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15103   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15104       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15105     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15106     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15107         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15108         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15109       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15110       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15111       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15112     }
15113   }
15114
15115   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15116   // condition is true.
15117   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15118   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15119   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15120 }
15121
15122 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15123                                        SelectionDAG &DAG) {
15124   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15125   SDValue In = Op->getOperand(0);
15126   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15127   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15128   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15129   SDLoc dl(Op);
15130
15131   // SKX processor
15132   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15133       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15134         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15135
15136        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15137         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15138
15139        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15140         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15141     
15142        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15143         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15144     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15145     
15146   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15147
15148   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15149     return SDValue();
15150
15151   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
15152     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15153
15154   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15155   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15156
15157   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15158   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15159     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15160
15161   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15162   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15163   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15164                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15165                           false, false, false, Alignment);
15166   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15167   if (VT.is512BitVector())
15168     return Brcst;
15169   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15170 }
15171
15172 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15173                                 SelectionDAG &DAG) {
15174   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15175   SDValue In = Op->getOperand(0);
15176   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15177   SDLoc dl(Op);
15178
15179   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15180     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15181
15182   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15183       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15184       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15185     return SDValue();
15186
15187   if (Subtarget->hasInt256())
15188     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15189
15190   // Optimize vectors in AVX mode
15191   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15192   //              v4i32 to v4i64
15193   //
15194   // Divide input vector into two parts
15195   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15196   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15197   // concat the vectors to original VT
15198
15199   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15200   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15201
15202   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15203   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15204     ShufMask1[i] = i;
15205
15206   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15207
15208   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15209   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15210     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15211
15212   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15213
15214   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15215                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15216
15217   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15218   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15219
15220   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15221 }
15222
15223 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15224 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15225 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15226 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15227 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15228 // the shuffle phase or after the shuffle.
15229 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15230                                  SelectionDAG &DAG) {
15231   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15232   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15233   assert(RegVT.isInteger() &&
15234          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15235
15236   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15237   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15238
15239   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15240   SDLoc dl(Ld);
15241   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15242   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15243   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15244
15245   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15246
15247   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15248          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15249   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15250   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15251
15252   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15253   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15254   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15255
15256   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15257     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15258     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15259     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15260     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15261     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15262     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15263     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15264     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15265     SDValue Load;
15266     if (MemSz == 128) {
15267       // Just switch this to a normal load.
15268       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15269                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15270                                        "type!");
15271       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15272                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15273                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15274     } else {
15275       assert(MemSz < 128 &&
15276              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15277       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15278       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15279       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15280       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15281       EVT HalfEltVT =
15282           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15283       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15284       Load =
15285           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15286                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15287                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15288                          Ld->getAlignment());
15289     }
15290
15291     // Replace chain users with the new chain.
15292     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15293     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15294
15295     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15296     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15297   }
15298
15299   // All sizes must be a power of two.
15300   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15301          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15302
15303   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15304   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15305   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15306   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15307        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15308     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15309     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15310       SclrLoadTy = Tp;
15311     }
15312   }
15313
15314   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15315   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15316       (64 <= MemSz))
15317     SclrLoadTy = MVT::f64;
15318
15319   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15320   // in order to load our vector from memory.
15321   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15322
15323   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15324          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15325
15326   unsigned loadRegZize = RegSz;
15327   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15328     loadRegZize /= 2;
15329
15330   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15331   // largest scalar that we can load.
15332   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15333       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15334
15335   // Represent the data using the same element type that is stored in
15336   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15337   EVT WideVecVT =
15338       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15339                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15340
15341   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15342          "Invalid vector type");
15343
15344   // We can't shuffle using an illegal type.
15345   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15346          "We only lower types that form legal widened vector types");
15347
15348   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15349   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15350   SDValue Increment =
15351       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15352   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15353
15354   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15355     // Perform a single load.
15356     SDValue ScalarLoad =
15357         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15358                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15359                     Ld->getAlignment());
15360     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15361     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15362     // another round of DAGCombining.
15363     if (i == 0)
15364       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15365     else
15366       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15367                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
15368
15369     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15370   }
15371
15372   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15373
15374   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15375   // the size of the target vector type.
15376   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
15377   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15378
15379   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15380     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15381     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15382       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15383       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15384       return Sext;
15385     }
15386
15387     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15388     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15389     // it's better to scalarize.
15390     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15391            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15392
15393     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15394     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15395     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15396       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15397
15398     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15399         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15400
15401     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15402
15403     // Build the arithmetic shift.
15404     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15405                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15406     Shuff =
15407         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15408
15409     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15410     return Shuff;
15411   }
15412
15413   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15414   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15415   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15416     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15417
15418   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15419                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15420
15421   // Bitcast to the requested type.
15422   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15423   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15424   return Shuff;
15425 }
15426
15427 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15428 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15429 // from the AND / OR.
15430 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15431   Opc = Op.getOpcode();
15432   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15433     return false;
15434   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15435           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15436           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15437           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15438 }
15439
15440 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15441 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15442 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15443   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15444     return false;
15445   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15446   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15447     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15448       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15449   }
15450   return false;
15451 }
15452
15453 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15454   bool addTest = true;
15455   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15456   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15457   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15458   SDLoc dl(Op);
15459   SDValue CC;
15460   bool Inverted = false;
15461
15462   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15463     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15464     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15465         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15466         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15467         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15468         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15469          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15470          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15471          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15472          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15473          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15474       Inverted = true;
15475       Cond = Cond.getOperand(0);
15476     } else {
15477       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15478       if (NewCond.getNode())
15479         Cond = NewCond;
15480     }
15481   }
15482 #if 0
15483   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15484   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15485            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15486            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15487            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15488     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15489 #endif
15490
15491   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15492   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15493       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15494     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15495     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15496       Cond = Cond.getOperand(0);
15497   }
15498
15499   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15500   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15501   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15502   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15503       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15504     CC = Cond.getOperand(0);
15505
15506     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15507     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15508     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15509     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15510       Cond = Cmp;
15511       addTest = false;
15512     } else {
15513       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15514       default: break;
15515       case X86::COND_O:
15516       case X86::COND_B:
15517         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15518         // e.g. SADDO, UADDO.
15519         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15520         addTest = false;
15521         break;
15522       }
15523     }
15524   }
15525   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15526   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15527       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15528       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15529        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15530     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15531     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15532     unsigned X86Opcode;
15533     unsigned X86Cond;
15534     SDVTList VTs;
15535     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15536     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15537     // X86ISD::INC).
15538     switch (CondOpcode) {
15539     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15540     case ISD::SADDO:
15541       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15542         if (C->isOne()) {
15543           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15544           break;
15545         }
15546       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15547     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15548     case ISD::SSUBO:
15549       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15550         if (C->isOne()) {
15551           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15552           break;
15553         }
15554       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15555     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15556     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15557     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15558     }
15559     if (Inverted)
15560       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15561     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15562       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15563                           MVT::i32);
15564     else
15565       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15566
15567     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15568
15569     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15570       Cond = X86Op.getValue(2);
15571     else
15572       Cond = X86Op.getValue(1);
15573
15574     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15575     addTest = false;
15576   } else {
15577     unsigned CondOpc;
15578     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15579       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15580       if (CondOpc == ISD::OR) {
15581         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15582         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15583         // separate test.
15584         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15585             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15586           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15587           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15588                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15589           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15590           Cond = Cmp;
15591           addTest = false;
15592         }
15593       } else { // ISD::AND
15594         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15595         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15596         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15597         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15598         // jmp when the condition is false.
15599         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15600             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15601             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15602           X86::CondCode CCode =
15603             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15604           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15605           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15606           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15607           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15608           // We need this because we need to reverse the successors in order
15609           // to implement FCMP_OEQ.
15610           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15611             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15612             SDNode *NewBR =
15613               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15614             assert(NewBR == User);
15615             (void)NewBR;
15616             Dest = FalseBB;
15617
15618             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15619                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15620             X86::CondCode CCode =
15621               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15622             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15623             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15624             Cond = Cmp;
15625             addTest = false;
15626           }
15627         }
15628       }
15629     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15630       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15631       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15632       // is set by a arithmetics with overflow node.
15633       X86::CondCode CCode =
15634         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15635       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15636       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15637       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15638       addTest = false;
15639     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15640                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15641       // For FCMP_OEQ, we can emit
15642       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15643       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15644       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15645       // jmp when the condition is false.
15646       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15647         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15648         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15649         // We need this because we need to reverse the successors in order
15650         // to implement FCMP_OEQ.
15651         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15652           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15653           SDNode *NewBR =
15654             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15655           assert(NewBR == User);
15656           (void)NewBR;
15657           Dest = FalseBB;
15658
15659           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15660                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15661           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15662           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15663           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15664                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15665           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15666           Cond = Cmp;
15667           addTest = false;
15668         }
15669       }
15670     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15671                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15672       // For FCMP_UNE, we can emit
15673       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15674       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15675       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15676       // jmp when the condition is false.
15677       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15678         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15679         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15680         // We need this because we need to reverse the successors in order
15681         // to implement FCMP_UNE.
15682         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15683           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15684           SDNode *NewBR =
15685             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15686           assert(NewBR == User);
15687           (void)NewBR;
15688
15689           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15690                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15691           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15692           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15693           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15694                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15695           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
15696           Cond = Cmp;
15697           addTest = false;
15698           Dest = FalseBB;
15699         }
15700       }
15701     }
15702   }
15703
15704   if (addTest) {
15705     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15706     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15707         Cond = Cond.getOperand(0);
15708
15709     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15710     // it to BT.
15711     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15712       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15713       if (NewSetCC.getNode()) {
15714         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15715         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15716         addTest = false;
15717       }
15718     }
15719   }
15720
15721   if (addTest) {
15722     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15723     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15724     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15725   }
15726   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15727   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15728                      Chain, Dest, CC, Cond);
15729 }
15730
15731 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15732 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15733 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15734 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15735 // correct sequence.
15736 SDValue
15737 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15738                                            SelectionDAG &DAG) const {
15739   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15740   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15741   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15742                SplitStack;
15743   SDLoc dl(Op);
15744
15745   if (!Lower) {
15746     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15747     SDNode* Node = Op.getNode();
15748
15749     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15750     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15751         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15752     EVT VT = Node->getValueType(0);
15753     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15754     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15755     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15756     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15757
15758     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15759     // pointer when other instructions are using the stack.
15760     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15761         SDLoc(Node));
15762
15763     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15764     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15765     Chain = SP.getValue(1);
15766     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15767     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15768     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15769     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15770     if (Align > StackAlign)
15771       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15772           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15773     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15774
15775     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15776         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15777         SDLoc(Node));
15778
15779     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15780     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15781   }
15782
15783   // Get the inputs.
15784   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15785   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15786   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15787   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15788
15789   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15790   EVT SPTy = getPointerTy();
15791
15792   if (SplitStack) {
15793     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15794
15795     if (Is64Bit) {
15796       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15797       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15798       const Function *F = MF.getFunction();
15799
15800       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15801            I != E; ++I)
15802         if (I->hasNestAttr())
15803           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15804                              "have nested arguments.");
15805     }
15806
15807     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
15808       getRegClassFor(getPointerTy());
15809     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15810     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15811     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15812                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15813     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15814     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15815   } else {
15816     SDValue Flag;
15817     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15818
15819     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15820     Flag = Chain.getValue(1);
15821     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15822
15823     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15824
15825     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15826         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15827     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15828     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15829     Chain = SP.getValue(1);
15830
15831     if (Align) {
15832       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15833                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15834       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15835     }
15836
15837     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15838     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15839   }
15840 }
15841
15842 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15843   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15844   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15845
15846   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15847   SDLoc DL(Op);
15848
15849   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
15850     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15851     // memory location argument.
15852     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15853                                    getPointerTy());
15854     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15855                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15856   }
15857
15858   // __va_list_tag:
15859   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15860   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15861   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15862   //   reg_save_area
15863   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15864   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15865   // Store gp_offset
15866   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15867                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15868                                                MVT::i32),
15869                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15870   MemOps.push_back(Store);
15871
15872   // Store fp_offset
15873   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15874                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15875   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15876                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
15877                                        MVT::i32),
15878                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15879   MemOps.push_back(Store);
15880
15881   // Store ptr to overflow_arg_area
15882   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15883                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15884   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15885                                     getPointerTy());
15886   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15887                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15888                        false, false, 0);
15889   MemOps.push_back(Store);
15890
15891   // Store ptr to reg_save_area.
15892   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15893                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
15894   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
15895                                     getPointerTy());
15896   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
15897                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
15898   MemOps.push_back(Store);
15899   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15900 }
15901
15902 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15903   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15904          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15905   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
15906           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
15907           "Unhandled target in LowerVAARG");
15908   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15909   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15910   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15911   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15912   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15913   SDLoc dl(Op);
15914
15915   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15916   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15917   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
15918   uint8_t ArgMode;
15919
15920   // Decide which area this value should be read from.
15921   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15922   // selection mechanism works only for the basic types.
15923   if (ArgVT == MVT::f80) {
15924     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15925   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15926     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15927   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15928     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15929   } else {
15930     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15931   }
15932
15933   if (ArgMode == 2) {
15934     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15935     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
15936            !(DAG.getMachineFunction()
15937                 .getFunction()->getAttributes()
15938                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
15939                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15940            Subtarget->hasSSE1());
15941   }
15942
15943   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15944   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15945   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
15946   InstOps.push_back(Chain);
15947   InstOps.push_back(SrcPtr);
15948   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
15949   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
15950   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
15951   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
15952   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15953                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15954                                           MachinePointerInfo(SV),
15955                                           /*Align=*/0,
15956                                           /*Volatile=*/false,
15957                                           /*ReadMem=*/true,
15958                                           /*WriteMem=*/true);
15959   Chain = VAARG.getValue(1);
15960
15961   // Load the next argument and return it
15962   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15963                      Chain,
15964                      VAARG,
15965                      MachinePointerInfo(),
15966                      false, false, false, 0);
15967 }
15968
15969 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15970                            SelectionDAG &DAG) {
15971   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
15972   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15973   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15974   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15975   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15976   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15977   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15978   SDLoc DL(Op);
15979
15980   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15981                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
15982                        false,
15983                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15984 }
15985
15986 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15987 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15988 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15989                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15990                                           SelectionDAG &DAG) {
15991   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15992
15993   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15994   if (ShiftAmt == 0)
15995     return SrcOp;
15996
15997   // Check for ShiftAmt >= element width
15998   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15999     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16000       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16001     else
16002       return DAG.getConstant(0, VT);
16003   }
16004
16005   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16006          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16007
16008   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16009   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16010   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16011       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16012     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16013     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16014     ConstantSDNode *ND;
16015
16016     switch(Opc) {
16017     default: llvm_unreachable(nullptr);
16018     case X86ISD::VSHLI:
16019       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16020         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16021         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16022           Elts.push_back(CurrentOp);
16023           continue;
16024         }
16025         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16026         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16027         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16028       }
16029       break;
16030     case X86ISD::VSRLI:
16031       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16032         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16033         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16034           Elts.push_back(CurrentOp);
16035           continue;
16036         }
16037         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16038         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16039         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16040       }
16041       break;
16042     case X86ISD::VSRAI:
16043       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16044         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16045         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16046           Elts.push_back(CurrentOp);
16047           continue;
16048         }
16049         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16050         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16051         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16052       }
16053       break;
16054     }
16055
16056     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16057   }
16058
16059   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16060 }
16061
16062 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16063 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16064 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16065                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16066                                    SelectionDAG &DAG) {
16067   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16068
16069   // Catch shift-by-constant.
16070   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16071     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16072                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16073
16074   // Change opcode to non-immediate version
16075   switch (Opc) {
16076     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16077     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16078     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16079     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16080   }
16081
16082   // Need to build a vector containing shift amount
16083   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16084   SDValue ShOps[4];
16085   ShOps[0] = ShAmt;
16086   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16087   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16088   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16089
16090   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16091   // type as the input type.
16092   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16093   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16094
16095   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16096   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16097 }
16098
16099 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16100 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16101 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16102 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16103                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
16104     EVT VT = Op.getValueType();
16105     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16106                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16107     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16108                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16109     SDLoc dl(Op);
16110
16111     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16112
16113     if (isAllOnes(Mask))
16114       return Op;
16115
16116     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16117     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16118     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16119                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16120                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16121
16122     switch (Op.getOpcode()) {
16123       default: break;
16124       case X86ISD::PCMPEQM:
16125       case X86ISD::PCMPGTM:
16126       case X86ISD::CMPM:
16127       case X86ISD::CMPMU:
16128         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16129     }
16130
16131     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16132 }
16133
16134 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16135     switch (IntNo) {
16136     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16137     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16138     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16139     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16140     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16141     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16142     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16143       return X86ISD::FMADD;
16144     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16145     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16146     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16147     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16148     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16149     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16150       return X86ISD::FMSUB;
16151     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16152     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16153     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16154     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16155     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16156     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16157       return X86ISD::FNMADD;
16158     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16159     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16160     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16161     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16162     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16163     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16164       return X86ISD::FNMSUB;
16165     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16166     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16167     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16168     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16169     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16170     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16171       return X86ISD::FMADDSUB;
16172     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16173     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16174     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16175     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16176     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16177     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16178       return X86ISD::FMSUBADD;
16179     }
16180 }
16181
16182 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16183   SDLoc dl(Op);
16184   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16185
16186   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16187   if (IntrData) {
16188     switch(IntrData->Type) {
16189     case INTR_TYPE_1OP:
16190       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16191     case INTR_TYPE_2OP:
16192       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16193         Op.getOperand(2));
16194     case INTR_TYPE_3OP:
16195       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16196         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16197     case CMP_MASK:
16198     case CMP_MASK_CC: {
16199       // Comparison intrinsics with masks.
16200       // Example of transformation:
16201       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16202       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16203       // (i8 (bitcast
16204       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16205       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16206       //                      (extract_subvector
16207       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16208       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16209       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16210                                     VT.getVectorNumElements());
16211       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16212       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16213                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16214       SDValue Cmp;
16215       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16216         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16217                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16218       } else {
16219         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16220         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16221                     Op.getOperand(2));
16222       }
16223       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16224                                         DAG.getTargetConstant(0, MaskVT), DAG);
16225       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16226                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16227                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16228       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16229     }
16230     case COMI: { // Comparison intrinsics
16231       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16232       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16233       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16234       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16235       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16236       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16237       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16238                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16239       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16240     }
16241     case VSHIFT:
16242       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16243                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16244     default:
16245       break;
16246     }
16247   }
16248
16249   switch (IntNo) {
16250   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16251
16252   // Arithmetic intrinsics.
16253   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16254   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16255     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16256                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16257
16258   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16259   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16260     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16261                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16262
16263   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16264   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16265     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16266                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16267
16268   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16269   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16270     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16271                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16272
16273   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16274   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16275   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16276   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16277   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16278   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16279   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16280   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16281   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16282     unsigned Opcode;
16283     switch (IntNo) {
16284     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16285     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16286     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16287     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16288     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16289       Opcode = X86ISD::FMAX;
16290       break;
16291     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16292     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16293     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16294     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16295       Opcode = X86ISD::FMIN;
16296       break;
16297     }
16298     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16299                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16300   }
16301
16302   // AVX2 variable shift intrinsics
16303   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16304   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16305   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16306   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16307   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16308   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16309   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16310   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16311   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16312   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16313     unsigned Opcode;
16314     switch (IntNo) {
16315     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16316     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16317     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16318     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16319     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16320       Opcode = ISD::SHL;
16321       break;
16322     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16323     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16324     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16325     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16326       Opcode = ISD::SRL;
16327       break;
16328     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16329     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16330       Opcode = ISD::SRA;
16331       break;
16332     }
16333     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16334                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16335   }
16336
16337   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16338   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16339   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16340   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16341     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16342                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16343
16344   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
16345   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
16346   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
16347   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
16348     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
16349                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16350
16351   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
16352   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
16353     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
16354                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16355
16356   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
16357     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
16358                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16359
16360   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
16361     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
16362                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16363
16364   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
16365     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
16366                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16367
16368   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
16369   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
16370   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
16371   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
16372   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
16373   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
16374     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
16375                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16376
16377   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16378   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16379     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16380     // but second operand for node/instruction.
16381     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16382                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16383
16384   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16385   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16386     // Vector source operands are swapped.
16387     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16388                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16389                                             Op.getOperand(1),
16390                                             Op.getOperand(3)),
16391                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
16392
16393   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16394   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16395   // or testp pattern and a setcc for the result.
16396   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16397   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16398   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16399   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16400   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16401   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16402   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16403   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16404   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16405   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16406   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16407   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16408   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16409   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16410   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16411   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16412   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16413   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16414     bool IsTestPacked = false;
16415     unsigned X86CC;
16416     switch (IntNo) {
16417     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16418     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16419     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16420     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16421     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16422       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16423     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16424     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16425       // ZF = 1
16426       X86CC = X86::COND_E;
16427       break;
16428     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16429     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16430     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16431     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16432       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16433     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16434     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16435       // CF = 1
16436       X86CC = X86::COND_B;
16437       break;
16438     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16439     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16440     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16441     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16442       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16443     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16444     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16445       // ZF and CF = 0
16446       X86CC = X86::COND_A;
16447       break;
16448     }
16449
16450     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16451     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16452     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16453     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16454     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16455     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16456     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16457   }
16458   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16459   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16460     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16461     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16462     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16463     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16464     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16465     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16466     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16467   }
16468
16469   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16470   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16471   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16472   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16473   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16474   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16475   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16476   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16477   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16478   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16479     unsigned Opcode;
16480     unsigned X86CC;
16481     switch (IntNo) {
16482     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16483     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16484       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16485       X86CC = X86::COND_A;
16486       break;
16487     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16488       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16489       X86CC = X86::COND_A;
16490       break;
16491     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16492       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16493       X86CC = X86::COND_B;
16494       break;
16495     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16496       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16497       X86CC = X86::COND_B;
16498       break;
16499     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16500       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16501       X86CC = X86::COND_O;
16502       break;
16503     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16504       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16505       X86CC = X86::COND_O;
16506       break;
16507     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16508       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16509       X86CC = X86::COND_S;
16510       break;
16511     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16512       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16513       X86CC = X86::COND_S;
16514       break;
16515     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16516       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16517       X86CC = X86::COND_E;
16518       break;
16519     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16520       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16521       X86CC = X86::COND_E;
16522       break;
16523     }
16524     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16525     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16526     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16527     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16528                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
16529                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16530     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16531   }
16532
16533   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16534   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16535     unsigned Opcode;
16536     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16537       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16538     else
16539       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16540
16541     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16542     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16543     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16544   }
16545
16546   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16547   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16548   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16549   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16550   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16551   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16552   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16553   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16554   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16555   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16556   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16557   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
16558     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
16559     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16560       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
16561                                               dl, Op.getValueType(),
16562                                               Op.getOperand(1),
16563                                               Op.getOperand(2),
16564                                               Op.getOperand(3)),
16565                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
16566     else
16567       return SDValue();
16568   }
16569
16570   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16571   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16572   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16573   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16574   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16575   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16576   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16577   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16578   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16579   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16580   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16581   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16582   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16583   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16584   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16585   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16586   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16587   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16588   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16589   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16590   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16591   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16592   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16593   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16594     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
16595                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16596   }
16597 }
16598
16599 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16600                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16601                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16602                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16603   SDLoc dl(Op);
16604   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16605   assert(C && "Invalid scale type");
16606   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16607   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16608                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16609   SDValue MaskInReg;
16610   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16611   if (MaskC)
16612     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16613   else
16614     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16615   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16616   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16617   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16618   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16619     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16620   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16621   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16622   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16623   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16624 }
16625
16626 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16627                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16628                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16629   SDLoc dl(Op);
16630   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16631   assert(C && "Invalid scale type");
16632   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16633   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16634   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16635   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16636                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16637   SDValue MaskInReg;
16638   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16639   if (MaskC)
16640     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16641   else
16642     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16643   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16644   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16645   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16646   return SDValue(Res, 1);
16647 }
16648
16649 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16650                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16651                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16652   SDLoc dl(Op);
16653   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16654   assert(C && "Invalid scale type");
16655   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16656   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16657   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16658   EVT MaskVT =
16659     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16660   SDValue MaskInReg;
16661   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16662   if (MaskC)
16663     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16664   else
16665     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16666   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16667   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16668   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16669   return SDValue(Res, 0);
16670 }
16671
16672 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16673 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16674 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16675                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16676                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16677   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16678   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16679   SDValue LO, HI;
16680
16681   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16682   // to read.
16683   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16684                                    N->getOperand(2));
16685   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16686
16687   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16688   // registers EDX:EAX.
16689   if (Subtarget->is64Bit()) {
16690     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16691     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16692                             LO.getValue(2));
16693   } else {
16694     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16695     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16696                             LO.getValue(2));
16697   }
16698   Chain = HI.getValue(1);
16699
16700   if (Subtarget->is64Bit()) {
16701     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16702     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16703     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16704                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16705     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16706     Results.push_back(Chain);
16707     return;
16708   }
16709
16710   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16711   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16712   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16713   Results.push_back(Pair);
16714   Results.push_back(Chain);
16715 }
16716
16717 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16718 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16719 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16720 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16721                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16722                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16723   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16724   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16725   SDValue LO, HI;
16726
16727   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16728   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16729   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16730   if (Subtarget->is64Bit()) {
16731     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16732     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16733                             LO.getValue(2));
16734   } else {
16735     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16736     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16737                             LO.getValue(2));
16738   }
16739   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16740
16741   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16742     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16743
16744     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16745     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16746     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16747                                      HI.getValue(2));
16748     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16749     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16750     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16751                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16752   }
16753
16754   if (Subtarget->is64Bit()) {
16755     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16756     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16757     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16758                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16759     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16760     Results.push_back(Chain);
16761     return;
16762   }
16763
16764   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16765   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16766   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16767   Results.push_back(Pair);
16768   Results.push_back(Chain);
16769 }
16770
16771 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16772                                      SelectionDAG &DAG) {
16773   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16774   SDLoc DL(Op);
16775   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16776                           Results);
16777   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16778 }
16779
16780
16781 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16782                                       SelectionDAG &DAG) {
16783   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16784
16785   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16786   if (!IntrData)
16787     return SDValue();
16788
16789   SDLoc dl(Op);
16790   switch(IntrData->Type) {
16791   default:
16792     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16793     break;    
16794   case RDSEED:
16795   case RDRAND: {
16796     // Emit the node with the right value type.
16797     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16798     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16799
16800     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16801     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16802     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16803                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
16804                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
16805                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16806     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16807                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16808                                   Ops);
16809
16810     // Return { result, isValid, chain }.
16811     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16812                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16813   }
16814   case GATHER: {
16815   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16816     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16817     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16818     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16819     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16820     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16821     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16822     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
16823                           Subtarget);
16824   }
16825   case SCATTER: {
16826   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16827     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16828     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16829     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16830     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16831     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16832     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16833     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16834   }
16835   case PREFETCH: {
16836     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16837     unsigned HintVal;
16838     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
16839         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
16840       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16841     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16842     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16843     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16844     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16845     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16846     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16847     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16848   }
16849   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16850   case RDTSC: {
16851     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16852     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
16853     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16854   }
16855   // Read Performance Monitoring Counters.
16856   case RDPMC: {
16857     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16858     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16859     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16860   }
16861   // XTEST intrinsics.
16862   case XTEST: {
16863     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16864     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16865     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16866                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
16867                                 InTrans);
16868     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16869     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16870                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16871   }
16872   // ADC/ADCX/SBB
16873   case ADX: {
16874     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16875     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16876     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16877     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16878                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
16879     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16880                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16881     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16882                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16883                                  false, false, 0);
16884     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16885                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16886                                 Res.getValue(1));
16887     Results.push_back(SetCC);
16888     Results.push_back(Store);
16889     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16890   }
16891   }
16892 }
16893
16894 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16895                                            SelectionDAG &DAG) const {
16896   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16897   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16898
16899   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16900     return SDValue();
16901
16902   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16903   SDLoc dl(Op);
16904   EVT PtrVT = getPointerTy();
16905
16906   if (Depth > 0) {
16907     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
16908     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16909         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16910     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
16911     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16912                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16913                                    FrameAddr, Offset),
16914                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16915   }
16916
16917   // Just load the return address.
16918   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
16919   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16920                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16921 }
16922
16923 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16924   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16925   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
16926
16927   EVT VT = Op.getValueType();
16928   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
16929   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16930   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16931       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16932   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16933   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
16934           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
16935          "Invalid Frame Register!");
16936   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
16937   while (Depth--)
16938     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
16939                             MachinePointerInfo(),
16940                             false, false, false, 0);
16941   return FrameAddr;
16942 }
16943
16944 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16945 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16946 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16947                                               EVT VT) const {
16948   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16949                        .Case("esp", X86::ESP)
16950                        .Case("rsp", X86::RSP)
16951                        .Default(0);
16952   if (Reg)
16953     return Reg;
16954   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16955 }
16956
16957 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16958                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16959   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16960       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16961   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
16962 }
16963
16964 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16965   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16966   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16967   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16968   SDLoc dl      (Op);
16969
16970   EVT PtrVT = getPointerTy();
16971   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16972       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16973   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16974   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16975           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16976          "Invalid Frame Register!");
16977   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16978   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16979
16980   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16981                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
16982   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16983   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16984                        false, false, 0);
16985   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16986
16987   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16988                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16989 }
16990
16991 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16992                                                SelectionDAG &DAG) const {
16993   SDLoc DL(Op);
16994   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16995                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16996                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16997 }
16998
16999 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17000                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17001   SDLoc DL(Op);
17002   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17003                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17004 }
17005
17006 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17007   return Op.getOperand(0);
17008 }
17009
17010 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17011                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17012   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17013   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17014   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17015   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17016   SDLoc dl (Op);
17017
17018   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17019   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17020
17021   if (Subtarget->is64Bit()) {
17022     SDValue OutChains[6];
17023
17024     // Large code-model.
17025     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17026     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17027
17028     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17029     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17030
17031     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17032
17033     // Load the pointer to the nested function into R11.
17034     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17035     SDValue Addr = Trmp;
17036     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17037                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17038                                 false, false, 0);
17039
17040     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17041                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17042     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17043                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17044                                 false, false, 2);
17045
17046     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17047     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17048     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17049     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17050                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17051     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17052                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17053                                 false, false, 0);
17054
17055     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17056                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17057     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17058                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17059                                 false, false, 2);
17060
17061     // Jump to the nested function.
17062     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17063     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17064                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17065     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17066                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17067                                 false, false, 0);
17068
17069     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17070     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17071                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17072     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17073                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17074                                 false, false, 0);
17075
17076     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17077   } else {
17078     const Function *Func =
17079       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17080     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17081     unsigned NestReg;
17082
17083     switch (CC) {
17084     default:
17085       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17086     case CallingConv::C:
17087     case CallingConv::X86_StdCall: {
17088       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17089       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17090       NestReg = X86::ECX;
17091
17092       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17093       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17094       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17095
17096       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17097         unsigned InRegCount = 0;
17098         unsigned Idx = 1;
17099
17100         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17101              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17102           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17103             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17104             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17105
17106         if (InRegCount > 2) {
17107           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17108                              " parameters!");
17109         }
17110       }
17111       break;
17112     }
17113     case CallingConv::X86_FastCall:
17114     case CallingConv::X86_ThisCall:
17115     case CallingConv::Fast:
17116       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17117       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17118       NestReg = X86::EAX;
17119       break;
17120     }
17121
17122     SDValue OutChains[4];
17123     SDValue Addr, Disp;
17124
17125     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17126                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17127     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17128
17129     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17130     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17131     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17132     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17133                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17134                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17135                                 false, false, 0);
17136
17137     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17138                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17139     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17140                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17141                                 false, false, 1);
17142
17143     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17144     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17145                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17146     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17147                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17148                                 false, false, 1);
17149
17150     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17151                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17152     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17153                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17154                                 false, false, 1);
17155
17156     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17157   }
17158 }
17159
17160 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17161                                             SelectionDAG &DAG) const {
17162   /*
17163    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17164    settings:
17165      00 Round to nearest
17166      01 Round to -inf
17167      10 Round to +inf
17168      11 Round to 0
17169
17170   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17171     -1 Undefined
17172      0 Round to 0
17173      1 Round to nearest
17174      2 Round to +inf
17175      3 Round to -inf
17176
17177   To perform the conversion, we do:
17178     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17179   */
17180
17181   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17182   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17183   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17184   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17185   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17186   SDLoc DL(Op);
17187
17188   // Save FP Control Word to stack slot
17189   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17190   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17191
17192   MachineMemOperand *MMO =
17193    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17194                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17195
17196   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17197   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17198                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17199                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17200
17201   // Load FP Control Word from stack slot
17202   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17203                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17204
17205   // Transform as necessary
17206   SDValue CWD1 =
17207     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17208                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17209                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17210                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17211   SDValue CWD2 =
17212     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17213                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17214                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17215                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17216
17217   SDValue RetVal =
17218     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17219                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17220                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17221                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17222                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17223
17224   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17225                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17226 }
17227
17228 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17229   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17230   EVT OpVT = VT;
17231   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17232   SDLoc dl(Op);
17233
17234   Op = Op.getOperand(0);
17235   if (VT == MVT::i8) {
17236     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17237     OpVT = MVT::i32;
17238     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17239   }
17240
17241   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17242   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17243   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17244
17245   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17246   SDValue Ops[] = {
17247     Op,
17248     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17249     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17250     Op.getValue(1)
17251   };
17252   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17253
17254   // Finally xor with NumBits-1.
17255   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17256
17257   if (VT == MVT::i8)
17258     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17259   return Op;
17260 }
17261
17262 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17263   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17264   EVT OpVT = VT;
17265   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17266   SDLoc dl(Op);
17267
17268   Op = Op.getOperand(0);
17269   if (VT == MVT::i8) {
17270     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17271     OpVT = MVT::i32;
17272     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17273   }
17274
17275   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17276   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17277   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17278
17279   // And xor with NumBits-1.
17280   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17281
17282   if (VT == MVT::i8)
17283     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17284   return Op;
17285 }
17286
17287 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17288   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17289   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17290   SDLoc dl(Op);
17291   Op = Op.getOperand(0);
17292
17293   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17294   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17295   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17296
17297   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17298   SDValue Ops[] = {
17299     Op,
17300     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17301     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17302     Op.getValue(1)
17303   };
17304   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17305 }
17306
17307 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17308 // ones, and then concatenate the result back.
17309 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17310   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17311
17312   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17313          "Unsupported value type for operation");
17314
17315   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17316   SDLoc dl(Op);
17317
17318   // Extract the LHS vectors
17319   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17320   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17321   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17322
17323   // Extract the RHS vectors
17324   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17325   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17326   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17327
17328   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17329   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17330
17331   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17332                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17333                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17334 }
17335
17336 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17337   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17338          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17339          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17340   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17341 }
17342
17343 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17344   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17345          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17346          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17347   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17348 }
17349
17350 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17351                         SelectionDAG &DAG) {
17352   SDLoc dl(Op);
17353   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17354
17355   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17356   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17357     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17358
17359   SDValue A = Op.getOperand(0);
17360   SDValue B = Op.getOperand(1);
17361
17362   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17363   if (VT == MVT::v4i32) {
17364     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17365            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17366
17367     // Extract the odd parts.
17368     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17369     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17370     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17371
17372     // Multiply the even parts.
17373     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17374     // Now multiply odd parts.
17375     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17376
17377     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
17378     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
17379
17380     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17381     // shuffles.
17382     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17383     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17384   }
17385
17386   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17387          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17388
17389   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17390   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17391   //
17392   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17393   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17394   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17395
17396   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17397   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17398   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17399
17400   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17401   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17402
17403   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17404   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17405                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17406   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
17407   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
17408   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
17409   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
17410
17411   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17412   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17413   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17414
17415   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17416   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17417
17418   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17419   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17420 }
17421
17422 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17423   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17424   EVT VT = Op.getValueType();
17425   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17426          "Unexpected return type for lowering");
17427
17428   RTLIB::Libcall LC;
17429   bool isSigned;
17430   switch (Op->getOpcode()) {
17431   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17432   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17433   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17434   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17435   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17436   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17437   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17438   }
17439
17440   SDLoc dl(Op);
17441   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17442
17443   TargetLowering::ArgListTy Args;
17444   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17445   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17446     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17447     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17448            "Unexpected argument type for lowering");
17449     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17450     Entry.Node = StackPtr;
17451     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17452                            false, false, 16);
17453     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17454     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17455     Entry.isSExt = false;
17456     Entry.isZExt = false;
17457     Args.push_back(Entry);
17458   }
17459
17460   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17461                                          getPointerTy());
17462
17463   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17464   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17465     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17466                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17467                Callee, std::move(Args), 0)
17468     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17469
17470   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17471   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17472 }
17473
17474 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17475                              SelectionDAG &DAG) {
17476   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17477   EVT VT = Op0.getValueType();
17478   SDLoc dl(Op);
17479
17480   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17481          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17482
17483   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17484   // the related value of RHS and produce a widen result.
17485   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17486   // => <2 x i64> <ae|cg>
17487   //
17488   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17489   // 1. one with the even values.
17490   // 2. one with the odd values.
17491   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17492   //
17493   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17494   // step to the left):
17495   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17496   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17497   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17498   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17499   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17500
17501   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17502   // ints.
17503   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17504   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17505   unsigned Opcode =
17506       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17507   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17508   // => <2 x i64> <ae|cg>
17509   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17510                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17511   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17512   // => <2 x i64> <bf|dh>
17513   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17514                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17515
17516   // Shuffle it back into the right order.
17517   SDValue Highs, Lows;
17518   if (VT == MVT::v8i32) {
17519     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17520     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17521     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17522     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17523   } else {
17524     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17525     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17526     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17527     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17528   }
17529
17530   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17531   // unsigned multiply.
17532   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17533     SDValue ShAmt =
17534         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
17535     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17536                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17537     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17538                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17539
17540     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17541     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17542   }
17543
17544   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17545   // high value.
17546   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17547   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17548 }
17549
17550 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17551                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17552   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17553   SDLoc dl(Op);
17554   SDValue R = Op.getOperand(0);
17555   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17556
17557   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17558   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17559     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17560       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17561
17562       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17563           (Subtarget->hasInt256() &&
17564            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17565           (Subtarget->hasAVX512() &&
17566            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17567         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
17568           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17569                                             DAG);
17570         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
17571           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17572                                             DAG);
17573         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
17574           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17575                                             DAG);
17576       }
17577
17578       if (VT == MVT::v16i8) {
17579         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17580           // Make a large shift.
17581           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17582                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17583                                                    DAG);
17584           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17585           // Zero out the rightmost bits.
17586           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17587                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17588                                                      MVT::i8));
17589           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17590                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17591         }
17592         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17593           // Make a large shift.
17594           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17595                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17596                                                    DAG);
17597           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17598           // Zero out the leftmost bits.
17599           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17600                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17601                                                      MVT::i8));
17602           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17603                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17604         }
17605         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17606           if (ShiftAmt == 7) {
17607             // R s>> 7  ===  R s< 0
17608             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17609             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17610           }
17611
17612           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17613           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17614           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17615                                                          MVT::i8));
17616           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17617           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17618           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17619           return Res;
17620         }
17621         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17622       }
17623
17624       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17625         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17626           // Make a large shift.
17627           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17628                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17629                                                    DAG);
17630           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17631           // Zero out the rightmost bits.
17632           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17633                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17634                                                      MVT::i8));
17635           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17636                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17637         }
17638         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17639           // Make a large shift.
17640           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17641                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17642                                                    DAG);
17643           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17644           // Zero out the leftmost bits.
17645           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17646                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17647                                                      MVT::i8));
17648           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17649                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17650         }
17651         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17652           if (ShiftAmt == 7) {
17653             // R s>> 7  ===  R s< 0
17654             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17655             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17656           }
17657
17658           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17659           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17660           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17661                                                          MVT::i8));
17662           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17663           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17664           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17665           return Res;
17666         }
17667         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17668       }
17669     }
17670   }
17671
17672   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17673   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17674       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17675       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17676       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17677     Amt = Amt.getOperand(0);
17678     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17679                      VT.getVectorNumElements();
17680     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17681     uint64_t ShiftAmt = 0;
17682     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17683       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17684       if (!C)
17685         return SDValue();
17686       // 6 == Log2(64)
17687       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17688     }
17689     // Check remaining shift amounts.
17690     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17691       uint64_t ShAmt = 0;
17692       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17693         ConstantSDNode *C =
17694           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17695         if (!C)
17696           return SDValue();
17697         // 6 == Log2(64)
17698         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17699       }
17700       if (ShAmt != ShiftAmt)
17701         return SDValue();
17702     }
17703     switch (Op.getOpcode()) {
17704     default:
17705       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17706     case ISD::SHL:
17707       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17708                                         DAG);
17709     case ISD::SRL:
17710       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17711                                         DAG);
17712     case ISD::SRA:
17713       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17714                                         DAG);
17715     }
17716   }
17717
17718   return SDValue();
17719 }
17720
17721 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17722                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17723   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17724   SDLoc dl(Op);
17725   SDValue R = Op.getOperand(0);
17726   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17727
17728   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17729       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17730       (Subtarget->hasInt256() &&
17731        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17732         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17733        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17734     SDValue BaseShAmt;
17735     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17736
17737     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17738       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17739       unsigned i, j;
17740       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
17741         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
17742           continue;
17743         break;
17744       }
17745       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
17746         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
17747         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17748         if (Arg != Amt.getOperand(i))
17749           break;
17750       }
17751       if (i != NumElts && j == NumElts)
17752         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
17753     } else {
17754       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17755         Amt = Amt.getOperand(0);
17756       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17757                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
17758         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17759         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17760           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
17761           unsigned i = 0;
17762           for (; i != NumElts; ++i) {
17763             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
17764             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17765             BaseShAmt = Arg;
17766             break;
17767           }
17768         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
17769            if (ConstantSDNode *C =
17770                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
17771              unsigned SplatIdx =
17772                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
17773              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
17774                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
17775            }
17776         }
17777         if (!BaseShAmt.getNode())
17778           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
17779                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17780       }
17781     }
17782
17783     if (BaseShAmt.getNode()) {
17784       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17785         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17786       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17787         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17788
17789       switch (Op.getOpcode()) {
17790       default:
17791         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17792       case ISD::SHL:
17793         switch (VT.SimpleTy) {
17794         default: return SDValue();
17795         case MVT::v2i64:
17796         case MVT::v4i32:
17797         case MVT::v8i16:
17798         case MVT::v4i64:
17799         case MVT::v8i32:
17800         case MVT::v16i16:
17801         case MVT::v16i32:
17802         case MVT::v8i64:
17803           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17804         }
17805       case ISD::SRA:
17806         switch (VT.SimpleTy) {
17807         default: return SDValue();
17808         case MVT::v4i32:
17809         case MVT::v8i16:
17810         case MVT::v8i32:
17811         case MVT::v16i16:
17812         case MVT::v16i32:
17813         case MVT::v8i64:
17814           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17815         }
17816       case ISD::SRL:
17817         switch (VT.SimpleTy) {
17818         default: return SDValue();
17819         case MVT::v2i64:
17820         case MVT::v4i32:
17821         case MVT::v8i16:
17822         case MVT::v4i64:
17823         case MVT::v8i32:
17824         case MVT::v16i16:
17825         case MVT::v16i32:
17826         case MVT::v8i64:
17827           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17828         }
17829       }
17830     }
17831   }
17832
17833   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17834   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17835       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
17836       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
17837       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17838       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17839     Amt = Amt.getOperand(0);
17840     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17841                      VT.getVectorNumElements();
17842     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
17843     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
17844       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
17845     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17846       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
17847         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
17848           return SDValue();
17849     }
17850     switch (Op.getOpcode()) {
17851     default:
17852       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17853     case ISD::SHL:
17854       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17855     case ISD::SRL:
17856       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17857     case ISD::SRA:
17858       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17859     }
17860   }
17861
17862   return SDValue();
17863 }
17864
17865 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
17866                           SelectionDAG &DAG) {
17867   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17868   SDLoc dl(Op);
17869   SDValue R = Op.getOperand(0);
17870   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17871   SDValue V;
17872
17873   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
17874   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
17875
17876   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
17877   if (V.getNode())
17878     return V;
17879
17880   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
17881   if (V.getNode())
17882       return V;
17883
17884   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
17885     return Op;
17886   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
17887   if (Subtarget->hasInt256()) {
17888     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
17889         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17890          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17891       return Op;
17892     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
17893         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17894          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17895       return Op;
17896     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
17897       return Op;
17898   }
17899
17900   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
17901   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
17902   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
17903   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
17904       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
17905        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
17906       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17907     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17908     EVT SVT = VT.getScalarType();
17909     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
17910     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
17911     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17912
17913     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
17914       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
17915       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17916         Elts.push_back(Op);
17917         continue;
17918       }
17919
17920       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
17921       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
17922       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
17923       if (ShAmt >= SVTBits) {
17924         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17925         continue;
17926       }
17927       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
17928     }
17929     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17930     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
17931   }
17932
17933   // Lower SHL with variable shift amount.
17934   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17935     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
17936
17937     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
17938     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
17939     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
17940     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17941   }
17942
17943   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17944   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17945   // Example:
17946   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17947   //
17948   // Could be rewritten as:
17949   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17950   //
17951   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17952   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17953   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17954   // insert/extract.
17955   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17956       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17957     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17958     bool CanBeSimplified;
17959     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17960     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17961     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17962     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17963                                         Amt->getOperand(2);
17964
17965     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17966     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17967     if (VT == MVT::v4i32) {
17968       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17969       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17970                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17971       if (!CanBeSimplified) {
17972         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17973         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17974                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17975         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17976         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17977       }
17978     } else {
17979       // Do similar checks for the case where the machine value type
17980       // is MVT::v8i16.
17981       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17982       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17983         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17984
17985       if (!CanBeSimplified) {
17986         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17987         CanBeSimplified = true;
17988         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17989         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17990           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17991         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17992           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17993       }
17994     }
17995     
17996     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17997         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17998       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17999       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18000       SDValue Splat1 = 
18001         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18002       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18003       SDValue Splat2 = 
18004         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18005       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18006       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18007         CastVT = MVT::v2i64;
18008       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18009       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18010       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18011                                             BitCast1, DAG);
18012       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18013     }
18014   }
18015
18016   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18017     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18018
18019     // a = a << 5;
18020     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18021     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18022
18023     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18024     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18025     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18026     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18027
18028     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18029     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18030
18031     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18032     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18033     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18034     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18035     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18036
18037     // a += a
18038     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18039     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18040     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18041
18042     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18043     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18044     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18045     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18046     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18047
18048     // a += a
18049     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18050     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18051     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18052
18053     // return VSELECT(r, r+r, a);
18054     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18055                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18056     return R;
18057   }
18058
18059   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18060   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18061   // solution better.
18062   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18063     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18064     unsigned ExtOpc =
18065         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18066     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18067     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18068     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18069                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18070     }
18071
18072   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18073   if (VT.is256BitVector()) {
18074     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18075     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18076     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18077
18078     // Extract the two vectors
18079     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18080     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18081
18082     // Recreate the shift amount vectors
18083     SDValue Amt1, Amt2;
18084     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18085       // Constant shift amount
18086       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18087       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18088       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18089         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18090       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18091         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18092
18093       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18094       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18095     } else {
18096       // Variable shift amount
18097       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18098       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18099     }
18100
18101     // Issue new vector shifts for the smaller types
18102     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18103     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18104
18105     // Concatenate the result back
18106     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18107   }
18108
18109   return SDValue();
18110 }
18111
18112 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18113   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18114   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18115   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18116   // has only one use.
18117   SDNode *N = Op.getNode();
18118   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18119   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18120   unsigned BaseOp = 0;
18121   unsigned Cond = 0;
18122   SDLoc DL(Op);
18123   switch (Op.getOpcode()) {
18124   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18125   case ISD::SADDO:
18126     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18127     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18128     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18129       if (C->isOne()) {
18130         BaseOp = X86ISD::INC;
18131         Cond = X86::COND_O;
18132         break;
18133       }
18134     BaseOp = X86ISD::ADD;
18135     Cond = X86::COND_O;
18136     break;
18137   case ISD::UADDO:
18138     BaseOp = X86ISD::ADD;
18139     Cond = X86::COND_B;
18140     break;
18141   case ISD::SSUBO:
18142     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18143     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18144     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18145       if (C->isOne()) {
18146         BaseOp = X86ISD::DEC;
18147         Cond = X86::COND_O;
18148         break;
18149       }
18150     BaseOp = X86ISD::SUB;
18151     Cond = X86::COND_O;
18152     break;
18153   case ISD::USUBO:
18154     BaseOp = X86ISD::SUB;
18155     Cond = X86::COND_B;
18156     break;
18157   case ISD::SMULO:
18158     BaseOp = X86ISD::SMUL;
18159     Cond = X86::COND_O;
18160     break;
18161   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18162     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18163                                  MVT::i32);
18164     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18165
18166     SDValue SetCC =
18167       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18168                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18169                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18170
18171     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18172   }
18173   }
18174
18175   // Also sets EFLAGS.
18176   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18177   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18178
18179   SDValue SetCC =
18180     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18181                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18182                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18183
18184   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18185 }
18186
18187 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18188 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18189 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18190 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18191 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18192 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18193                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18194   SDLoc dl(Op);
18195   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18196   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18197
18198   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18199     return SDValue();
18200
18201   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18202                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18203
18204   switch (VT.SimpleTy) {
18205     default: return SDValue();
18206     case MVT::v8i32:
18207     case MVT::v16i16:
18208       if (!Subtarget->hasFp256())
18209         return SDValue();
18210       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18211         // needs to be split
18212         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18213
18214         // Extract the LHS vectors
18215         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18216         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18217         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18218
18219         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18220         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18221
18222         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18223         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18224         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18225                                    ExtraNumElems/2);
18226         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18227
18228         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18229         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18230
18231         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18232       }
18233       // fall through
18234     case MVT::v4i32:
18235     case MVT::v8i16: {
18236       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18237
18238       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18239       // changing the size of the vector elements themselves:
18240       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18241       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18242                                                BitsDiff, DAG);
18243       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18244                                         DAG);
18245     }
18246   }
18247 }
18248
18249 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18250 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18251 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18252 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18253 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18254   const X86Subtarget &Subtarget =
18255       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18256   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18257
18258   if (OpWidth == 64)
18259     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18260   else if (OpWidth == 128)
18261     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18262   else
18263     return false;
18264 }
18265
18266 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18267   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18268 }
18269
18270 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18271 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18272 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18273   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18274   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18275 }
18276
18277 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18278   const X86Subtarget &Subtarget =
18279       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18280   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18281   const Type *MemType = AI->getType();
18282
18283   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18284   // and default to library calls otherwise.
18285   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18286     return needsCmpXchgNb(MemType);
18287
18288   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18289   switch (Op) {
18290   default:
18291     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18292   case AtomicRMWInst::Xchg:
18293   case AtomicRMWInst::Add:
18294   case AtomicRMWInst::Sub:
18295     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18296     return false;
18297   case AtomicRMWInst::Or:
18298   case AtomicRMWInst::And:
18299   case AtomicRMWInst::Xor:
18300     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18301     // prefix to a normal instruction for these operations.
18302     return !AI->use_empty();
18303   case AtomicRMWInst::Nand:
18304   case AtomicRMWInst::Max:
18305   case AtomicRMWInst::Min:
18306   case AtomicRMWInst::UMax:
18307   case AtomicRMWInst::UMin:
18308     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18309     // use a cmpxchg loop.
18310     return true;
18311   }
18312 }
18313
18314 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18315   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18316   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18317   // supports it.
18318   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18319 }
18320
18321 LoadInst *
18322 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18323   const X86Subtarget &Subtarget =
18324       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18325   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18326   const Type *MemType = AI->getType();
18327   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18328   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18329   // harmful as it introduces a mfence.
18330   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18331     return nullptr;
18332
18333   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18334   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18335   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18336   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18337   // ReleaseAcquire orderings.
18338   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18339   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18340
18341   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18342   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18343   // is required:
18344   // Thread 0:
18345   //   x.store(1, relaxed);
18346   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18347   // Thread 1:
18348   //   y.fetch_add(42, acquire);
18349   //   r2 = x.load(relaxed);
18350   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18351   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18352   // making the optimization clearly correct.
18353   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18354   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18355   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18356   // especially clever.
18357   if (SynchScope == SingleThread) {
18358     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18359     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18360     return nullptr;
18361   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18362     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18363             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18364     Builder.CreateCall(MFence);
18365   } else {
18366     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18367     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18368     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18369     // enough that we do not bother.
18370     return nullptr;
18371   }
18372
18373   // Finally we can emit the atomic load.
18374   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18375           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18376   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18377   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18378   AI->eraseFromParent();
18379   return Loaded;
18380 }
18381
18382 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18383                                  SelectionDAG &DAG) {
18384   SDLoc dl(Op);
18385   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18386     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18387   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18388     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18389
18390   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18391   // cross-thread fence.
18392   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18393     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18394       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18395
18396     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18397     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
18398     SDValue Ops[] = {
18399       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
18400       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
18401       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
18402       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
18403       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
18404       Zero,
18405       Chain
18406     };
18407     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18408     return SDValue(Res, 0);
18409   }
18410
18411   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18412   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18413 }
18414
18415 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18416                              SelectionDAG &DAG) {
18417   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18418   SDLoc DL(Op);
18419   unsigned Reg = 0;
18420   unsigned size = 0;
18421   switch(T.SimpleTy) {
18422   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18423   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18424   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18425   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18426   case MVT::i64:
18427     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18428     Reg = X86::RAX; size = 8;
18429     break;
18430   }
18431   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18432                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18433   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18434                     Op.getOperand(1),
18435                     Op.getOperand(3),
18436                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18437                     cpIn.getValue(1) };
18438   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18439   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18440   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18441                                            Ops, T, MMO);
18442
18443   SDValue cpOut =
18444     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18445   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18446                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18447   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18448                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18449
18450   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18451   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18452   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18453   return SDValue();
18454 }
18455
18456 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18457                             SelectionDAG &DAG) {
18458   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18459   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18460
18461   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18462     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18463     if (DstVT != MVT::f64)
18464       // This conversion needs to be expanded.
18465       return SDValue();
18466
18467     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18468     SDLoc dl(Op);
18469     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18470     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18471
18472     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18473     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18474     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18475     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18476       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18477                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18478
18479     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18480     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18481     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18482       Elts.push_back(Undef);
18483
18484     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18485     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18486     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18487     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18488                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18489   }
18490
18491   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18492          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18493   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18494           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18495          "Unexpected custom BITCAST");
18496   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18497   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18498     return Op;
18499   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18500     return Op;
18501   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18502   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18503     return Op;
18504   // All other conversions need to be expanded.
18505   return SDValue();
18506 }
18507
18508 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18509   SDNode *Node = Op.getNode();
18510   SDLoc dl(Node);
18511   EVT T = Node->getValueType(0);
18512   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18513                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18514   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18515                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18516                        Node->getOperand(0),
18517                        Node->getOperand(1), negOp,
18518                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18519                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18520                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18521 }
18522
18523 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18524   SDNode *Node = Op.getNode();
18525   SDLoc dl(Node);
18526   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18527
18528   // Convert seq_cst store -> xchg
18529   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18530   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18531   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18532   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18533   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18534       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18535     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18536                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18537                                  Node->getOperand(0),
18538                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18539                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18540                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18541                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18542     return Swap.getValue(1);
18543   }
18544   // Other atomic stores have a simple pattern.
18545   return Op;
18546 }
18547
18548 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18549   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18550
18551   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18552   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18553     return SDValue();
18554
18555   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18556
18557   unsigned Opc;
18558   bool ExtraOp = false;
18559   switch (Op.getOpcode()) {
18560   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18561   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18562   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18563   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18564   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18565   }
18566
18567   if (!ExtraOp)
18568     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18569                        Op.getOperand(1));
18570   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18571                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18572 }
18573
18574 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18575                             SelectionDAG &DAG) {
18576   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18577
18578   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18579   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18580   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18581   SDLoc dl(Op);
18582   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18583   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18584   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18585
18586   TargetLowering::ArgListTy Args;
18587   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18588
18589   Entry.Node = Arg;
18590   Entry.Ty = ArgTy;
18591   Entry.isSExt = false;
18592   Entry.isZExt = false;
18593   Args.push_back(Entry);
18594
18595   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18596   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18597   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18598   // the results are returned via SRet in memory.
18599   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18600   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18601   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
18602
18603   Type *RetTy = isF64
18604     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
18605     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18606
18607   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18608   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18609     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18610
18611   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18612
18613   if (isF64)
18614     // Returned in xmm0 and xmm1.
18615     return CallResult.first;
18616
18617   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18618   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18619                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
18620   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18621                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
18622   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18623   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18624 }
18625
18626 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18627 ///
18628 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18629   switch (Op.getOpcode()) {
18630   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18631   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
18632   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18633   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18634     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18635   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18636   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18637   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18638   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
18639   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
18640   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18641   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18642   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18643   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18644   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18645   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18646   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18647   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18648   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18649   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18650   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18651   case ISD::SHL_PARTS:
18652   case ISD::SRA_PARTS:
18653   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18654   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18655   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18656   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18657   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18658   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18659   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18660   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18661   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18662   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18663   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18664   case ISD::FABS:
18665   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18666   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18667   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18668   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18669   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18670   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18671   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18672   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18673   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18674   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18675   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
18676   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18677   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18678   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18679   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18680   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18681                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18682   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18683   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18684   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18685   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18686   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18687   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18688   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18689   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18690   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18691   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18692   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18693   case ISD::UMUL_LOHI:
18694   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18695   case ISD::SRA:
18696   case ISD::SRL:
18697   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18698   case ISD::SADDO:
18699   case ISD::UADDO:
18700   case ISD::SSUBO:
18701   case ISD::USUBO:
18702   case ISD::SMULO:
18703   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18704   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18705   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18706   case ISD::ADDC:
18707   case ISD::ADDE:
18708   case ISD::SUBC:
18709   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18710   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18711   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18712   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18713   }
18714 }
18715
18716 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18717 /// with a new node built out of custom code.
18718 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18719                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18720                                            SelectionDAG &DAG) const {
18721   SDLoc dl(N);
18722   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18723   switch (N->getOpcode()) {
18724   default:
18725     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18726   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18727   case ISD::ADDC:
18728   case ISD::ADDE:
18729   case ISD::SUBC:
18730   case ISD::SUBE:
18731     // We don't want to expand or promote these.
18732     return;
18733   case ISD::SDIV:
18734   case ISD::UDIV:
18735   case ISD::SREM:
18736   case ISD::UREM:
18737   case ISD::SDIVREM:
18738   case ISD::UDIVREM: {
18739     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18740     Results.push_back(V);
18741     return;
18742   }
18743   case ISD::FP_TO_SINT:
18744   case ISD::FP_TO_UINT: {
18745     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18746
18747     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18748       return;
18749
18750     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18751         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18752     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18753     if (FIST.getNode()) {
18754       EVT VT = N->getValueType(0);
18755       // Return a load from the stack slot.
18756       if (StackSlot.getNode())
18757         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18758                                       MachinePointerInfo(),
18759                                       false, false, false, 0));
18760       else
18761         Results.push_back(FIST);
18762     }
18763     return;
18764   }
18765   case ISD::UINT_TO_FP: {
18766     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18767     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18768         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18769       return;
18770     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18771                                  N->getOperand(0));
18772     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
18773                                      MVT::f64);
18774     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18775     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18776                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
18777     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
18778     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18779     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18780     return;
18781   }
18782   case ISD::FP_ROUND: {
18783     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18784         return;
18785     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18786     Results.push_back(V);
18787     return;
18788   }
18789   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18790     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18791     switch (IntNo) {
18792     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18793                                "legalize this intrinsic operation!");
18794     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18795       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18796                                      Results);
18797     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18798       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18799                                      Results);
18800     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18801       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18802     }
18803   }
18804   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18805     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18806                                    Results);
18807   }
18808   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18809     EVT T = N->getValueType(0);
18810     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18811     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18812     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18813     SDValue cpInL, cpInH;
18814     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18815                         DAG.getConstant(0, HalfT));
18816     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18817                         DAG.getConstant(1, HalfT));
18818     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18819                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18820                              cpInL, SDValue());
18821     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18822                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18823                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18824     SDValue swapInL, swapInH;
18825     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18826                           DAG.getConstant(0, HalfT));
18827     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18828                           DAG.getConstant(1, HalfT));
18829     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18830                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18831                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18832     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18833                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18834                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18835     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18836                       N->getOperand(1),
18837                       swapInH.getValue(1) };
18838     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18839     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18840     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18841                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18842     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18843     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18844                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18845                                         HalfT, Result.getValue(1));
18846     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18847                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18848                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18849     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18850
18851     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18852                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18853     SDValue Success =
18854         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18855                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18856     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18857
18858     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18859     Results.push_back(Success);
18860     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18861     return;
18862   }
18863   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18864   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18865   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18866   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18867   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18868   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18869   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18870   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18871   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18872   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18873   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18874   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18875     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18876     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18877     break;
18878   }
18879   case ISD::BITCAST: {
18880     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18881     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18882     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18883
18884     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18885         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18886       return;
18887
18888     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18889     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18890     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18891     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18892                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18893     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
18894
18895     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18896       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18897       // legal vector type, just return it.
18898       Results.push_back(ToVecInt);
18899       return;
18900     }
18901
18902     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18903     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18904       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18905                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
18906
18907     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18908   }
18909   }
18910 }
18911
18912 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18913   switch (Opcode) {
18914   default: return nullptr;
18915   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18916   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18917   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18918   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18919   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18920   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18921   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18922   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18923   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
18924   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18925   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18926   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18927   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18928   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18929   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18930   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18931   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18932   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18933   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18934   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18935   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18936   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18937   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18938   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18939   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18940   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18941   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18942   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18943   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18944   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18945   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18946   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18947   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18948   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18949   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18950   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18951   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18952   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18953   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18954   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18955   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18956   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18957   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18958   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18959   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18960   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18961   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18962   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18963   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18964   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18965   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18966   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18967   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18968   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18969   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18970   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18971   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18972   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18973   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18974   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18975   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18976   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18977   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18978   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18979   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18980   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18981   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18982   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18983   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18984   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18985   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18986   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18987   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18988   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18989   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18990   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18991   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18992   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18993   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18994   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18995   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18996   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18997   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18998   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18999   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19000   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19001   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19002   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19003   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19004   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19005   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19006   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19007   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19008   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19009   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19010   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19011   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19012   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19013   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19014   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19015   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19016   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19017   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19018   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19019   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19020   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19021   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19022   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19023   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19024   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19025   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19026   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19027   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19028   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19029   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19030   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19031   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19032   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19033   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19034   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19035   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19036   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19037   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19038   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19039   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19040   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19041   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19042   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19043   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19044   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19045   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19046   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19047   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19048   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19049   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19050   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19051   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19052   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19053   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19054   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19055   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19056   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19057   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19058   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19059   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19060   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19061   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19062   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19063   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19064   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19065   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19066   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19067   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19068   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19069   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19070   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19071   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19072   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19073   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19074   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19075   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19076   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19077   }
19078 }
19079
19080 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19081 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19082 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19083                                               Type *Ty) const {
19084   // X86 supports extremely general addressing modes.
19085   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19086   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19087
19088   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19089   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19090     return false;
19091
19092   if (AM.BaseGV) {
19093     unsigned GVFlags =
19094       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19095
19096     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19097     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19098       return false;
19099
19100     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19101     // BaseReg specified.
19102     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19103       return false;
19104
19105     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19106     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19107         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19108       return false;
19109   }
19110
19111   switch (AM.Scale) {
19112   case 0:
19113   case 1:
19114   case 2:
19115   case 4:
19116   case 8:
19117     // These scales always work.
19118     break;
19119   case 3:
19120   case 5:
19121   case 9:
19122     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19123     // no basereg yet.
19124     if (AM.HasBaseReg)
19125       return false;
19126     break;
19127   default:  // Other stuff never works.
19128     return false;
19129   }
19130
19131   return true;
19132 }
19133
19134 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19135   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19136
19137   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19138   // particularly cheaper than those without.
19139   if (Bits == 8)
19140     return false;
19141
19142   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19143   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19144   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19145     return false;
19146
19147   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19148   // fully general vector.
19149   return true;
19150 }
19151
19152 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19153   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19154     return false;
19155   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19156   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19157   return NumBits1 > NumBits2;
19158 }
19159
19160 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19161   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19162     return false;
19163
19164   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19165     return false;
19166
19167   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19168
19169   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19170   // truncation all the way down to i1 is valid.
19171   return true;
19172 }
19173
19174 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19175   return isInt<32>(Imm);
19176 }
19177
19178 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19179   // Can also use sub to handle negated immediates.
19180   return isInt<32>(Imm);
19181 }
19182
19183 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19184   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19185     return false;
19186   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19187   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19188   return NumBits1 > NumBits2;
19189 }
19190
19191 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19192   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19193   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19194 }
19195
19196 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19197   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19198   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19199 }
19200
19201 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19202   EVT VT1 = Val.getValueType();
19203   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19204     return true;
19205
19206   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19207     return false;
19208
19209   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19210       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19211     return false;
19212
19213   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19214   default: break;
19215   case MVT::i8:
19216   case MVT::i16:
19217   case MVT::i32:
19218     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19219     return true;
19220   }
19221
19222   return false;
19223 }
19224
19225 bool
19226 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19227   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19228     return false;
19229
19230   VT = VT.getScalarType();
19231
19232   if (!VT.isSimple())
19233     return false;
19234
19235   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19236   case MVT::f32:
19237   case MVT::f64:
19238     return true;
19239   default:
19240     break;
19241   }
19242
19243   return false;
19244 }
19245
19246 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19247   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19248   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19249 }
19250
19251 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19252 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19253 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19254 /// are assumed to be legal.
19255 bool
19256 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19257                                       EVT VT) const {
19258   if (!VT.isSimple())
19259     return false;
19260
19261   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19262
19263   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19264   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19265     return false;
19266
19267   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19268   // lower it into pshufb.
19269   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19270       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19271     bool isLegal = true;
19272     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19273       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19274           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19275         isLegal = false;
19276         break;
19277       }
19278     }
19279     if (isLegal)
19280       return true;
19281   }
19282
19283   // FIXME: blends, shifts.
19284   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19285           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19286           isMOVLMask(M, SVT) ||
19287           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19288           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19289           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19290           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19291           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19292           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19293           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19294           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19295           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19296           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19297           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
19298 }
19299
19300 bool
19301 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19302                                           EVT VT) const {
19303   if (!VT.isSimple())
19304     return false;
19305
19306   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19307   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19308   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19309   if (NumElts == 2)
19310     return true;
19311   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19312     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19313             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19314             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19315             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
19316   }
19317   return false;
19318 }
19319
19320 //===----------------------------------------------------------------------===//
19321 //                           X86 Scheduler Hooks
19322 //===----------------------------------------------------------------------===//
19323
19324 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19325 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19326                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19327   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19328
19329   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19330   MachineFunction::iterator I = MBB;
19331   ++I;
19332
19333   // For the v = xbegin(), we generate
19334   //
19335   // thisMBB:
19336   //  xbegin sinkMBB
19337   //
19338   // mainMBB:
19339   //  eax = -1
19340   //
19341   // sinkMBB:
19342   //  v = eax
19343
19344   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19345   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19346   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19347   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19348   MF->insert(I, mainMBB);
19349   MF->insert(I, sinkMBB);
19350
19351   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19352   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19353                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19354   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19355
19356   // thisMBB:
19357   //  xbegin sinkMBB
19358   //  # fallthrough to mainMBB
19359   //  # abortion to sinkMBB
19360   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19361   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19362   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19363
19364   // mainMBB:
19365   //  EAX = -1
19366   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19367   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19368
19369   // sinkMBB:
19370   // EAX is live into the sinkMBB
19371   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19372   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19373           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19374     .addReg(X86::EAX);
19375
19376   MI->eraseFromParent();
19377   return sinkMBB;
19378 }
19379
19380 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19381 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19382 // in the .td file.
19383 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19384                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19385   unsigned Opc;
19386   switch (MI->getOpcode()) {
19387   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19388   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19389   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19390   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19391   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19392   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19393   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19394   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19395   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19396   }
19397
19398   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19399   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19400
19401   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19402   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19403     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19404     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19405       MIB.addOperand(Op);
19406   }
19407   if (MI->hasOneMemOperand())
19408     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19409
19410   BuildMI(*BB, MI, dl,
19411     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19412     .addReg(X86::XMM0);
19413
19414   MI->eraseFromParent();
19415   return BB;
19416 }
19417
19418 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19419 // defs in an instruction pattern
19420 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19421                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19422   unsigned Opc;
19423   switch (MI->getOpcode()) {
19424   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19425   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19426   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19427   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19428   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19429   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19430   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19431   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19432   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19433   }
19434
19435   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19436   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19437
19438   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19439   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19440     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19441     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19442       MIB.addOperand(Op);
19443   }
19444   if (MI->hasOneMemOperand())
19445     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19446
19447   BuildMI(*BB, MI, dl,
19448     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19449     .addReg(X86::ECX);
19450
19451   MI->eraseFromParent();
19452   return BB;
19453 }
19454
19455 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19456                                        const TargetInstrInfo *TII,
19457                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19458   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19459
19460   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19461   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19462   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19463   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19464   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19465     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19466
19467   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19468   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19469     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19470   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19471     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19472
19473   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19474   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19475
19476   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19477   return BB;
19478 }
19479
19480 MachineBasicBlock *
19481 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19482                    MachineInstr *MI,
19483                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19484   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19485
19486   // Operands to this pseudo-instruction:
19487   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19488   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19489   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19490   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19491   // 8  ) Align         : Alignment of type
19492   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19493
19494   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19495   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19496
19497   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19498   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19499   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19500   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19501   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19502   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19503   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19504   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19505   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19506
19507   // Memory Reference
19508   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19509   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19510   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19511
19512   // Machine Information
19513   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19514   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19515   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19516   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19517   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19518
19519   // struct va_list {
19520   //   i32   gp_offset
19521   //   i32   fp_offset
19522   //   i64   overflow_area (address)
19523   //   i64   reg_save_area (address)
19524   // }
19525   // sizeof(va_list) = 24
19526   // alignment(va_list) = 8
19527
19528   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19529   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19530   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19531   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19532   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19533                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19534
19535   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19536   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19537   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19538
19539   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19540   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19541   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19542   MachineBasicBlock *endMBB;
19543
19544   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19545   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19546   unsigned OffsetReg = 0;
19547
19548   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19549     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19550     // We don't need to alter control flow.
19551     OffsetDestReg = 0; // unused
19552     OverflowDestReg = DestReg;
19553
19554     offsetMBB = nullptr;
19555     overflowMBB = thisMBB;
19556     endMBB = thisMBB;
19557   } else {
19558     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19559     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19560     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19561     //
19562     //       thisMBB
19563     //         |     .
19564     //         |        .
19565     //     offsetMBB   overflowMBB
19566     //         |        .
19567     //         |     .
19568     //        endMBB
19569
19570     // Registers for the PHI in endMBB
19571     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19572     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19573
19574     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19575     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19576     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19577     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19578     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19579
19580     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19581     ++MBBIter;
19582
19583     // Insert the new basic blocks
19584     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19585     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19586     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19587
19588     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19589     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19590                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19591     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19592
19593     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19594     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19595     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19596
19597     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19598     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19599     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19600
19601     // Load the offset value into a register
19602     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19603     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19604       .addOperand(Base)
19605       .addOperand(Scale)
19606       .addOperand(Index)
19607       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19608       .addOperand(Segment)
19609       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19610
19611     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19612     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19613       .addReg(OffsetReg)
19614       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19615
19616     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19617     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19618     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19619       .addMBB(overflowMBB);
19620   }
19621
19622   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19623   if (offsetMBB) {
19624     assert(OffsetReg != 0);
19625
19626     // Read the reg_save_area address.
19627     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19628     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19629       .addOperand(Base)
19630       .addOperand(Scale)
19631       .addOperand(Index)
19632       .addDisp(Disp, 16)
19633       .addOperand(Segment)
19634       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19635
19636     // Zero-extend the offset
19637     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19638       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19639         .addImm(0)
19640         .addReg(OffsetReg)
19641         .addImm(X86::sub_32bit);
19642
19643     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19644     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19645       .addReg(OffsetReg64)
19646       .addReg(RegSaveReg);
19647
19648     // Compute the offset for the next argument
19649     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19650     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19651       .addReg(OffsetReg)
19652       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19653
19654     // Store it back into the va_list.
19655     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19656       .addOperand(Base)
19657       .addOperand(Scale)
19658       .addOperand(Index)
19659       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19660       .addOperand(Segment)
19661       .addReg(NextOffsetReg)
19662       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19663
19664     // Jump to endMBB
19665     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
19666       .addMBB(endMBB);
19667   }
19668
19669   //
19670   // Emit code to use overflow area
19671   //
19672
19673   // Load the overflow_area address into a register.
19674   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19675   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19676     .addOperand(Base)
19677     .addOperand(Scale)
19678     .addOperand(Index)
19679     .addDisp(Disp, 8)
19680     .addOperand(Segment)
19681     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19682
19683   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19684   // to OverflowDestReg.
19685   if (NeedsAlign) {
19686     // Align the overflow address
19687     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19688     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19689
19690     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19691     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19692       .addReg(OverflowAddrReg)
19693       .addImm(Align-1);
19694
19695     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19696       .addReg(TmpReg)
19697       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19698   } else {
19699     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19700       .addReg(OverflowAddrReg);
19701   }
19702
19703   // Compute the next overflow address after this argument.
19704   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19705   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19706   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19707     .addReg(OverflowDestReg)
19708     .addImm(ArgSizeA8);
19709
19710   // Store the new overflow address.
19711   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19712     .addOperand(Base)
19713     .addOperand(Scale)
19714     .addOperand(Index)
19715     .addDisp(Disp, 8)
19716     .addOperand(Segment)
19717     .addReg(NextAddrReg)
19718     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19719
19720   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19721   if (offsetMBB) {
19722     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19723             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19724       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19725       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19726   }
19727
19728   // Erase the pseudo instruction
19729   MI->eraseFromParent();
19730
19731   return endMBB;
19732 }
19733
19734 MachineBasicBlock *
19735 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19736                                                  MachineInstr *MI,
19737                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19738   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19739   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19740   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19741   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19742   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19743   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19744   // expensive anyway.
19745
19746   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19747   // and one block is the final destination regardless of whether any
19748   // stores were performed.
19749   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19750   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19751   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19752   ++MBBIter;
19753   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19754   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19755   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19756   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19757
19758   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19759   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19760                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19761   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19762
19763   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19764   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19765   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19766   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19767
19768   // Now add the instructions.
19769   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19770   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19771
19772   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19773   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19774   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19775
19776   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19777     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19778     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19779     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
19780     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19781   }
19782
19783   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19784   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19785   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19786           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19787           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19788          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19789   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19790   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19791   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19792     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19793     MachineMemOperand *MMO =
19794       F->getMachineMemOperand(
19795           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19796         MachineMemOperand::MOStore,
19797         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19798     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19799       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19800       .addImm(/*Scale=*/1)
19801       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19802       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19803       .addReg(/*Segment=*/0)
19804       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19805       .addMemOperand(MMO);
19806   }
19807
19808   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19809
19810   return EndMBB;
19811 }
19812
19813 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19814 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19815 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19816 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19817 // marker value.
19818 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19819                                      MachineBasicBlock* BB,
19820                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19821   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19822   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19823   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19824     const MachineInstr& mi = *miI;
19825     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19826       return false;
19827     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19828       break; // Should have kill-flag - update below.
19829   }
19830
19831   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19832   // successor.
19833   if (miI == BB->end()) {
19834     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19835                                           sEnd = BB->succ_end();
19836          sItr != sEnd; ++sItr) {
19837       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19838       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19839         return false;
19840     }
19841   }
19842
19843   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19844   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19845   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19846   return true;
19847 }
19848
19849 MachineBasicBlock *
19850 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19851                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19852   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19853   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19854
19855   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19856   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19857   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19858   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19859   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19860   MachineFunction::iterator It = BB;
19861   ++It;
19862
19863   //  thisMBB:
19864   //  ...
19865   //   TrueVal = ...
19866   //   cmpTY ccX, r1, r2
19867   //   bCC copy1MBB
19868   //   fallthrough --> copy0MBB
19869   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19870   MachineFunction *F = BB->getParent();
19871   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19872   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19873   F->insert(It, copy0MBB);
19874   F->insert(It, sinkMBB);
19875
19876   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19877   // live into the sink and copy blocks.
19878   const TargetRegisterInfo *TRI =
19879       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
19880   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19881       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
19882     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19883     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19884   }
19885
19886   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19887   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19888                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19889   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19890
19891   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19892   BB->addSuccessor(copy0MBB);
19893   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19894
19895   // Create the conditional branch instruction.
19896   unsigned Opc =
19897     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19898   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19899
19900   //  copy0MBB:
19901   //   %FalseValue = ...
19902   //   # fallthrough to sinkMBB
19903   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19904
19905   //  sinkMBB:
19906   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19907   //  ...
19908   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19909           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
19910     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19911     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19912
19913   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19914   return sinkMBB;
19915 }
19916
19917 MachineBasicBlock *
19918 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19919                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19920   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19921   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19922   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19923   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19924
19925   assert(MF->shouldSplitStack());
19926
19927   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19928   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19929
19930   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19931   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19932
19933   // BB:
19934   //  ... [Till the alloca]
19935   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19936   //
19937   // bumpMBB:
19938   //  Allocate by subtracting from RSP
19939   //  Jump to continueMBB
19940   //
19941   // mallocMBB:
19942   //  Allocate by call to runtime
19943   //
19944   // continueMBB:
19945   //  ...
19946   //  [rest of original BB]
19947   //
19948
19949   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19950   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19951   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19952
19953   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19954   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19955     getRegClassFor(getPointerTy());
19956
19957   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19958     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19959     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19960     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19961     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19962     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19963
19964   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19965   ++MBBIter;
19966
19967   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19968   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19969   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19970
19971   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19972                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19973   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19974
19975   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19976   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19977   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19978   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19979     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19980   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19981     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19982     .addReg(SPLimitVReg);
19983   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
19984
19985   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19986   // stacklet has enough space.
19987   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19988     .addReg(SPLimitVReg);
19989   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19990     .addReg(SPLimitVReg);
19991   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19992
19993   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19994   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
19995                                 .getSubtargetImpl()
19996                                 ->getRegisterInfo()
19997                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19998   if (IsLP64) {
19999     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20000       .addReg(sizeVReg);
20001     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20002       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20003       .addRegMask(RegMask)
20004       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20005       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20006   } else if (Is64Bit) {
20007     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20008       .addReg(sizeVReg);
20009     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20010       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20011       .addRegMask(RegMask)
20012       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20013       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20014   } else {
20015     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20016       .addImm(12);
20017     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20018     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20019       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20020       .addRegMask(RegMask)
20021       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20022   }
20023
20024   if (!Is64Bit)
20025     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20026       .addImm(16);
20027
20028   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20029     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20030   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20031
20032   // Set up the CFG correctly.
20033   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20034   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20035   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20036   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20037
20038   // Take care of the PHI nodes.
20039   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20040           MI->getOperand(0).getReg())
20041     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20042     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20043
20044   // Delete the original pseudo instruction.
20045   MI->eraseFromParent();
20046
20047   // And we're done.
20048   return continueMBB;
20049 }
20050
20051 MachineBasicBlock *
20052 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20053                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20054   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20055   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20056
20057   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20058
20059   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20060   // non-trivial part is impdef of ESP.
20061
20062   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20063     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20064       // ___chkstk(Mingw64):
20065       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20066       // Updates RSP.
20067       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20068         .addExternalSymbol("___chkstk")
20069         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20070         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20071         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20072         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20073         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20074     } else {
20075       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20076       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20077       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20078         .addExternalSymbol("__chkstk")
20079         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20080         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20081       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20082       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20083         .addReg(X86::RSP)
20084         .addReg(X86::RAX);
20085     }
20086   } else {
20087     const char *StackProbeSymbol =
20088       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
20089
20090     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20091       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20092       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20093       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20094       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20095       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20096       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20097   }
20098
20099   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20100   return BB;
20101 }
20102
20103 MachineBasicBlock *
20104 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20105                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20106   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20107   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20108   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20109   // be in the normal return register.
20110   MachineFunction *F = BB->getParent();
20111   const X86InstrInfo *TII =
20112       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20113   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20114
20115   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20116   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20117
20118   // Get a register mask for the lowered call.
20119   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20120   // proper register mask.
20121   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20122                                 .getSubtargetImpl()
20123                                 ->getRegisterInfo()
20124                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20125   if (Subtarget->is64Bit()) {
20126     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20127                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20128     .addReg(X86::RIP)
20129     .addImm(0).addReg(0)
20130     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20131                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20132     .addReg(0);
20133     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20134     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20135     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20136   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20137     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20138                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20139     .addReg(0)
20140     .addImm(0).addReg(0)
20141     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20142                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20143     .addReg(0);
20144     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20145     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20146     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20147   } else {
20148     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20149                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20150     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20151     .addImm(0).addReg(0)
20152     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20153                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20154     .addReg(0);
20155     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20156     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20157     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20158   }
20159
20160   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20161   return BB;
20162 }
20163
20164 MachineBasicBlock *
20165 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20166                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20167   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20168   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20169   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20170   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20171
20172   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20173   MachineFunction::iterator I = MBB;
20174   ++I;
20175
20176   // Memory Reference
20177   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20178   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20179
20180   unsigned DstReg;
20181   unsigned MemOpndSlot = 0;
20182
20183   unsigned CurOp = 0;
20184
20185   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20186   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20187   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20188   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20189   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20190
20191   MemOpndSlot = CurOp;
20192
20193   MVT PVT = getPointerTy();
20194   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20195          "Invalid Pointer Size!");
20196
20197   // For v = setjmp(buf), we generate
20198   //
20199   // thisMBB:
20200   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20201   //  SjLjSetup restoreMBB
20202   //
20203   // mainMBB:
20204   //  v_main = 0
20205   //
20206   // sinkMBB:
20207   //  v = phi(main, restore)
20208   //
20209   // restoreMBB:
20210   //  v_restore = 1
20211
20212   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20213   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20214   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20215   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20216   MF->insert(I, mainMBB);
20217   MF->insert(I, sinkMBB);
20218   MF->push_back(restoreMBB);
20219
20220   MachineInstrBuilder MIB;
20221
20222   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20223   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20224                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20225   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20226
20227   // thisMBB:
20228   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20229   unsigned LabelReg = 0;
20230   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20231   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20232   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20233                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20234
20235   // Prepare IP either in reg or imm.
20236   if (!UseImmLabel) {
20237     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20238     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20239     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20240     if (Subtarget->is64Bit()) {
20241       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20242               .addReg(X86::RIP)
20243               .addImm(0)
20244               .addReg(0)
20245               .addMBB(restoreMBB)
20246               .addReg(0);
20247     } else {
20248       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20249       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20250               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20251               .addImm(0)
20252               .addReg(0)
20253               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20254               .addReg(0);
20255     }
20256   } else
20257     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20258   // Store IP
20259   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20260   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20261     if (i == X86::AddrDisp)
20262       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20263     else
20264       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20265   }
20266   if (!UseImmLabel)
20267     MIB.addReg(LabelReg);
20268   else
20269     MIB.addMBB(restoreMBB);
20270   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20271   // Setup
20272   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20273           .addMBB(restoreMBB);
20274
20275   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20276       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20277   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20278   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20279   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20280
20281   // mainMBB:
20282   //  EAX = 0
20283   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20284   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20285
20286   // sinkMBB:
20287   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20288           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20289     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20290     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20291
20292   // restoreMBB:
20293   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20294   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20295   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20296
20297   MI->eraseFromParent();
20298   return sinkMBB;
20299 }
20300
20301 MachineBasicBlock *
20302 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20303                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20304   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20305   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20306   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20307   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20308
20309   // Memory Reference
20310   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20311   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20312
20313   MVT PVT = getPointerTy();
20314   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20315          "Invalid Pointer Size!");
20316
20317   const TargetRegisterClass *RC =
20318     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20319   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20320   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20321   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20322       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20323   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20324   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20325
20326   MachineInstrBuilder MIB;
20327
20328   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20329   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20330
20331   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20332   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20333
20334   // Reload FP
20335   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20336   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20337     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20338   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20339   // Reload IP
20340   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20341   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20342     if (i == X86::AddrDisp)
20343       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20344     else
20345       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20346   }
20347   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20348   // Reload SP
20349   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20350   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20351     if (i == X86::AddrDisp)
20352       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20353     else
20354       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20355   }
20356   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20357   // Jump
20358   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20359
20360   MI->eraseFromParent();
20361   return MBB;
20362 }
20363
20364 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20365 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20366 // to remove extra copies in the loop.   
20367 MachineBasicBlock *
20368 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20369                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20370   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20371
20372   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20373   if (!AddendOp.isReg())
20374     return MBB;
20375
20376   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20377   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20378
20379   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20380   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20381   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20382   if (!AddendDef.isPHI())
20383     return MBB;
20384
20385   // Look for the following pattern:
20386   // loop:
20387   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20388   //   ...
20389   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20390
20391   // Replace with:
20392   //   loop:
20393   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20394   //   ...
20395   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20396
20397   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20398     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20399     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20400     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20401     if (&PHISrcInst == MI) {
20402       // Found a matching instruction.
20403       unsigned NewFMAOpc = 0;
20404       switch (MI->getOpcode()) {
20405         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20406         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20407         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20408         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20409         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20410         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20411         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20412         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20413         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20414         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20415         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20416         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20417         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20418         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20419         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20420         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20421         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20422         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20423         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20424         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20425         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20426         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20427         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20428         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20429         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20430       }
20431
20432       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20433       MachineInstrBuilder MIB =
20434         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20435         .addOperand(MI->getOperand(0))
20436         .addOperand(MI->getOperand(3))
20437         .addOperand(MI->getOperand(2))
20438         .addOperand(MI->getOperand(1));
20439       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20440       MI->eraseFromParent();
20441     }
20442   }
20443
20444   return MBB;
20445 }
20446
20447 MachineBasicBlock *
20448 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20449                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20450   switch (MI->getOpcode()) {
20451   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20452   case X86::TAILJMPd64:
20453   case X86::TAILJMPr64:
20454   case X86::TAILJMPm64:
20455     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20456   case X86::TCRETURNdi64:
20457   case X86::TCRETURNri64:
20458   case X86::TCRETURNmi64:
20459     return BB;
20460   case X86::WIN_ALLOCA:
20461     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20462   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20463   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20464     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20465   case X86::TLSCall_32:
20466   case X86::TLSCall_64:
20467     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20468   case X86::CMOV_GR8:
20469   case X86::CMOV_FR32:
20470   case X86::CMOV_FR64:
20471   case X86::CMOV_V4F32:
20472   case X86::CMOV_V2F64:
20473   case X86::CMOV_V2I64:
20474   case X86::CMOV_V8F32:
20475   case X86::CMOV_V4F64:
20476   case X86::CMOV_V4I64:
20477   case X86::CMOV_V16F32:
20478   case X86::CMOV_V8F64:
20479   case X86::CMOV_V8I64:
20480   case X86::CMOV_GR16:
20481   case X86::CMOV_GR32:
20482   case X86::CMOV_RFP32:
20483   case X86::CMOV_RFP64:
20484   case X86::CMOV_RFP80:
20485     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20486
20487   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20488   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20489   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20490   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20491   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20492   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20493   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20494   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20495   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20496     MachineFunction *F = BB->getParent();
20497     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
20498     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20499
20500     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20501     // mode when truncating to an integer value.
20502     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20503     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20504                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20505
20506     // Load the old value of the high byte of the control word...
20507     unsigned OldCW =
20508       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20509     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20510                       CWFrameIdx);
20511
20512     // Set the high part to be round to zero...
20513     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20514       .addImm(0xC7F);
20515
20516     // Reload the modified control word now...
20517     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20518                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20519
20520     // Restore the memory image of control word to original value
20521     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20522       .addReg(OldCW);
20523
20524     // Get the X86 opcode to use.
20525     unsigned Opc;
20526     switch (MI->getOpcode()) {
20527     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20528     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20529     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20530     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20531     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20532     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20533     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20534     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20535     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20536     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20537     }
20538
20539     X86AddressMode AM;
20540     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20541     if (Op.isReg()) {
20542       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20543       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20544     } else {
20545       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20546       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20547     }
20548     Op = MI->getOperand(1);
20549     if (Op.isImm())
20550       AM.Scale = Op.getImm();
20551     Op = MI->getOperand(2);
20552     if (Op.isImm())
20553       AM.IndexReg = Op.getImm();
20554     Op = MI->getOperand(3);
20555     if (Op.isGlobal()) {
20556       AM.GV = Op.getGlobal();
20557     } else {
20558       AM.Disp = Op.getImm();
20559     }
20560     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20561                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20562
20563     // Reload the original control word now.
20564     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20565                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20566
20567     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20568     return BB;
20569   }
20570     // String/text processing lowering.
20571   case X86::PCMPISTRM128REG:
20572   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20573   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20574   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20575   case X86::PCMPESTRM128REG:
20576   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20577   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20578   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20579     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20580            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20581     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20582
20583   // String/text processing lowering.
20584   case X86::PCMPISTRIREG:
20585   case X86::VPCMPISTRIREG:
20586   case X86::PCMPISTRIMEM:
20587   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20588   case X86::PCMPESTRIREG:
20589   case X86::VPCMPESTRIREG:
20590   case X86::PCMPESTRIMEM:
20591   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20592     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20593            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20594     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20595
20596   // Thread synchronization.
20597   case X86::MONITOR:
20598     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
20599                        Subtarget);
20600
20601   // xbegin
20602   case X86::XBEGIN:
20603     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20604
20605   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20606     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20607
20608   case X86::VAARG_64:
20609     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20610
20611   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20612   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20613     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20614
20615   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20616   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20617     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20618
20619   case TargetOpcode::STACKMAP:
20620   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20621     return emitPatchPoint(MI, BB);
20622
20623   case X86::VFMADDPDr213r:
20624   case X86::VFMADDPSr213r:
20625   case X86::VFMADDSDr213r:
20626   case X86::VFMADDSSr213r:
20627   case X86::VFMSUBPDr213r:
20628   case X86::VFMSUBPSr213r:
20629   case X86::VFMSUBSDr213r:
20630   case X86::VFMSUBSSr213r:
20631   case X86::VFNMADDPDr213r:
20632   case X86::VFNMADDPSr213r:
20633   case X86::VFNMADDSDr213r:
20634   case X86::VFNMADDSSr213r:
20635   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20636   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20637   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20638   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20639   case X86::VFMADDPDr213rY:
20640   case X86::VFMADDPSr213rY:
20641   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20642   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20643   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20644   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20645   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20646   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20647     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20648   }
20649 }
20650
20651 //===----------------------------------------------------------------------===//
20652 //                           X86 Optimization Hooks
20653 //===----------------------------------------------------------------------===//
20654
20655 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20656                                                       APInt &KnownZero,
20657                                                       APInt &KnownOne,
20658                                                       const SelectionDAG &DAG,
20659                                                       unsigned Depth) const {
20660   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20661   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20662   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20663           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20664           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20665           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20666          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20667          " is a target node!");
20668
20669   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20670   switch (Opc) {
20671   default: break;
20672   case X86ISD::ADD:
20673   case X86ISD::SUB:
20674   case X86ISD::ADC:
20675   case X86ISD::SBB:
20676   case X86ISD::SMUL:
20677   case X86ISD::UMUL:
20678   case X86ISD::INC:
20679   case X86ISD::DEC:
20680   case X86ISD::OR:
20681   case X86ISD::XOR:
20682   case X86ISD::AND:
20683     // These nodes' second result is a boolean.
20684     if (Op.getResNo() == 0)
20685       break;
20686     // Fallthrough
20687   case X86ISD::SETCC:
20688     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20689     break;
20690   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20691     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20692     unsigned NumLoBits = 0;
20693     switch (IntId) {
20694     default: break;
20695     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20696     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20697     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20698     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20699     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20700     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20701     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20702       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20703       switch (IntId) {
20704         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20705         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20706         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20707         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20708         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20709         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20710         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20711         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20712       }
20713       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20714       break;
20715     }
20716     }
20717     break;
20718   }
20719   }
20720 }
20721
20722 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20723   SDValue Op,
20724   const SelectionDAG &,
20725   unsigned Depth) const {
20726   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20727   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20728     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20729
20730   // Fallback case.
20731   return 1;
20732 }
20733
20734 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20735 /// node is a GlobalAddress + offset.
20736 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20737                                        const GlobalValue* &GA,
20738                                        int64_t &Offset) const {
20739   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20740     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20741       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20742       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20743       return true;
20744     }
20745   }
20746   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20747 }
20748
20749 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20750 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20751 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20752 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20753   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20754   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20755
20756   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20757   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20758     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20759         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20760       return false;
20761
20762   return true;
20763 }
20764
20765 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20766 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20767 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20768 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20769   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20770   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20771
20772   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20773   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20774     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20775         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20776       return false;
20777
20778   return true;
20779 }
20780
20781 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20782 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20783                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20784                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20785   SDLoc dl(N);
20786   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20787   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20788   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20789   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20790   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20791
20792   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20793       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20794     //
20795     //                   0,0,0,...
20796     //                      |
20797     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20798     //     \      /           \           /
20799     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20800     //         \                  /
20801     //          \                /
20802     //          RESULT: V + zero extended
20803     //
20804     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20805         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20806         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20807       return SDValue();
20808
20809     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20810       return SDValue();
20811
20812     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20813     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20814     // first element of the second one.
20815     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20816       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20817           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20818         return SDValue();
20819
20820     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20821     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20822       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20823         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20824         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20825         SDValue ResNode =
20826           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20827                                   Ld->getMemoryVT(),
20828                                   Ld->getPointerInfo(),
20829                                   Ld->getAlignment(),
20830                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20831                                   false/*WriteMem*/);
20832
20833         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20834         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20835         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20836         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20837           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20838                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20839           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20840           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20841                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20842         }
20843
20844         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
20845       }
20846     }
20847
20848     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20849     // first half.
20850     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20851     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20852     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20853   }
20854
20855   //===--------------------------------------------------------------------===//
20856   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20857   //
20858
20859   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20860   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20861     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20862     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20863     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20864   }
20865
20866   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20867   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20868     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20869     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20870     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20871   }
20872
20873   return SDValue();
20874 }
20875
20876 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20877 /// possible.
20878 ///
20879 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20880 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20881 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20882 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20883 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20884 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20885 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20886                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20887                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20888                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20889   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20890
20891   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20892   // here, we're not going to remove the operand we find.
20893   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20894   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20895     Input = Input.getOperand(0);
20896
20897   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20898   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20899   SDLoc DL(Root);
20900
20901   // Just remove no-op shuffle masks.
20902   if (Mask.size() == 1) {
20903     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20904                   /*AddTo*/ true);
20905     return true;
20906   }
20907
20908   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20909   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20910
20911   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20912   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20913   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20914   //
20915   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20916   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20917   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20918   if (FloatDomain) {
20919     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
20920       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
20921       unsigned Shuffle;
20922       MVT ShuffleVT;
20923       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20924       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20925       // into even an unaligned memory load.
20926       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20927         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20928         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20929       } else {
20930         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20931         // than the UNPCK variants.
20932         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20933         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20934       }
20935       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20936         return false; // Nothing to do!
20937       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20938       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20939       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20940         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20941       else
20942         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20943       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20944       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20945                     /*AddTo*/ true);
20946       return true;
20947     }
20948     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20949         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
20950       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
20951       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20952       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20953       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20954         return false; // Nothing to do!
20955       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20956       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20957       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20958       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20959       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20960                     /*AddTo*/ true);
20961       return true;
20962     }
20963     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
20964       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
20965       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20966       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20967       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20968         return false; // Nothing to do!
20969       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20970       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20971       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20972       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20973       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20974                     /*AddTo*/ true);
20975       return true;
20976     }
20977   }
20978
20979   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20980   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20981   // superior to the UNPCK formulation.
20982   if (!FloatDomain &&
20983       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
20984        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20985        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20986        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
20987                    15))) {
20988     bool Lo = Mask[0] == 0;
20989     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20990     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20991       return false; // Nothing to do!
20992     MVT ShuffleVT;
20993     switch (Mask.size()) {
20994     case 8:
20995       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20996       break;
20997     case 16:
20998       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20999       break;
21000     default:
21001       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21002     };
21003     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21004     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21005     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21006     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21007     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21008                   /*AddTo*/ true);
21009     return true;
21010   }
21011
21012   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21013   // that we've done encoding canonicalization for them.
21014   if (Depth < 2)
21015     return false;
21016
21017   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21018   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21019   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21020   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21021   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21022     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21023     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21024     int Ratio = 16 / Mask.size();
21025     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21026       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21027         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21028         continue;
21029       }
21030       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21031                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21032                   : 255;
21033       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21034     }
21035     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21036     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21037     SDValue PSHUFBMaskOp =
21038         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21039     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21040     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21041     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21042     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21043                   /*AddTo*/ true);
21044     return true;
21045   }
21046
21047   // Failed to find any combines.
21048   return false;
21049 }
21050
21051 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21052 ///
21053 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21054 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21055 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21056 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21057 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21058 ///
21059 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21060 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21061 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21062 ///    special-purpose shuffle.
21063 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21064 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21065 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21066 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21067 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21068 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21069 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21070 ///
21071 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21072 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21073 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21074 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21075 ///
21076 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21077 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21078 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21079 /// combining in this recursive walk.
21080 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21081                                           ArrayRef<int> RootMask,
21082                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21083                                           SelectionDAG &DAG,
21084                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21085                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21086   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21087   // quadratic in nature.
21088   if (Depth > 8)
21089     return false;
21090
21091   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21092   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21093     Op = Op.getOperand(0);
21094
21095   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21096   if (!VT.isVector())
21097     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21098   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21099   // version should be added.
21100   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21101     return false;
21102
21103   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21104          "Shuffles operate on vector types!");
21105   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21106          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21107
21108   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21109     return false;
21110   SmallVector<int, 16> OpMask;
21111   bool IsUnary;
21112   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21113   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21114   if (!HaveMask || !IsUnary)
21115     return false;
21116
21117   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21118          "Different mask size from vector size!");
21119   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21120            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21121           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21122            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21123           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21124          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21125   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21126   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21127   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21128           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21129          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21130
21131   SmallVector<int, 16> Mask;
21132   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21133
21134   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21135   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21136   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21137   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21138   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21139     int RootIdx = i / RootRatio;
21140     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21141       // This is a zero or undef lane, we're done.
21142       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21143       continue;
21144     }
21145
21146     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21147     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21148     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21149       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21150       // are using.
21151       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21152       continue;
21153     }
21154
21155     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21156     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21157                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21158   }
21159
21160   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21161   switch (Op.getOpcode()) {
21162     case X86ISD::PSHUFB:
21163       HasPSHUFB = true;
21164     case X86ISD::PSHUFD:
21165     case X86ISD::PSHUFHW:
21166     case X86ISD::PSHUFLW:
21167       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21168           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21169                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21170         return true;
21171       break;
21172
21173     case X86ISD::UNPCKL:
21174     case X86ISD::UNPCKH:
21175       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21176       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21177       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21178           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21179                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21180           return true;
21181       break;
21182   }
21183
21184   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21185   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21186   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21187   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21188   // performs an equivalent shuffle.
21189   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21190   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21191     Mask = std::move(WidenedMask);
21192     WidenedMask.clear();
21193   }
21194
21195   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21196                                 Subtarget);
21197 }
21198
21199 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21200 ///
21201 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21202 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21203 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21204   SmallVector<int, 4> Mask;
21205   bool IsUnary;
21206   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21207   (void)HaveMask;
21208   assert(HaveMask);
21209
21210   switch (N.getOpcode()) {
21211   case X86ISD::PSHUFD:
21212     return Mask;
21213   case X86ISD::PSHUFLW:
21214     Mask.resize(4);
21215     return Mask;
21216   case X86ISD::PSHUFHW:
21217     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21218     for (int &M : Mask)
21219       M -= 4;
21220     return Mask;
21221   default:
21222     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21223   }
21224 }
21225
21226 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21227 ///
21228 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21229 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21230 /// altering anything.
21231 static SDValue
21232 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21233                              SelectionDAG &DAG,
21234                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21235   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21236          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21237   SDLoc DL(N);
21238
21239   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21240   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21241   // this one.
21242   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21243   SDValue V = N.getOperand(0);
21244   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21245     switch (V.getOpcode()) {
21246     default:
21247       return SDValue(); // Nothing combined!
21248
21249     case ISD::BITCAST:
21250       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21251       // instructions.
21252       continue;
21253
21254     case X86ISD::PSHUFD:
21255       // Found another dword shuffle.
21256       break;
21257
21258     case X86ISD::PSHUFLW:
21259       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21260       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21261       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21262           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21263         return SDValue();
21264
21265       Chain.push_back(V);
21266       continue;
21267
21268     case X86ISD::PSHUFHW:
21269       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21270       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21271       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21272           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21273         return SDValue();
21274
21275       Chain.push_back(V);
21276       continue;
21277
21278     case X86ISD::UNPCKL:
21279     case X86ISD::UNPCKH:
21280       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21281       // shuffle into a preceding word shuffle.
21282       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21283         return SDValue();
21284
21285       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21286       unsigned CombineOp =
21287           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21288       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21289           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21290         return SDValue();
21291       Chain.push_back(V);
21292       V = V.getOperand(0);
21293       do {
21294         switch (V.getOpcode()) {
21295         default:
21296           return SDValue(); // Nothing to combine.
21297
21298         case X86ISD::PSHUFLW:
21299         case X86ISD::PSHUFHW:
21300           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21301             break;
21302
21303           Chain.push_back(V);
21304
21305           // Fallthrough!
21306         case ISD::BITCAST:
21307           V = V.getOperand(0);
21308           continue;
21309         }
21310         break;
21311       } while (V.hasOneUse());
21312       break;
21313     }
21314     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21315     break;
21316   }
21317
21318   if (!V.hasOneUse())
21319     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21320     return SDValue();
21321
21322   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21323   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21324   for (int &M : Mask)
21325     M = VMask[M];
21326   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21327                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21328
21329   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21330   while (!Chain.empty()) {
21331     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21332
21333     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21334       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
21335
21336     switch (W.getOpcode()) {
21337     default:
21338       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21339
21340     case X86ISD::UNPCKL:
21341     case X86ISD::UNPCKH:
21342       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21343       break;
21344
21345     case X86ISD::PSHUFD:
21346     case X86ISD::PSHUFLW:
21347     case X86ISD::PSHUFHW:
21348       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21349       break;
21350     }
21351   }
21352   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21353     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
21354
21355   // Return the new chain to replace N.
21356   return V;
21357 }
21358
21359 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21360 ///
21361 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21362 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21363 /// pair of dwords.
21364 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21365                                         SelectionDAG &DAG,
21366                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21367   assert(
21368       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21369       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21370   SDLoc DL(N);
21371   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21372
21373   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21374   SDValue V = N.getOperand(0);
21375   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21376     switch (V.getOpcode()) {
21377     default:
21378       return false; // Nothing combined!
21379
21380     case ISD::BITCAST:
21381       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21382       // instructions.
21383       continue;
21384
21385     case X86ISD::PSHUFLW:
21386     case X86ISD::PSHUFHW:
21387       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21388         break;
21389
21390       // Other-half shuffles are no-ops.
21391       continue;
21392     }
21393     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21394     break;
21395   }
21396
21397   if (!V.hasOneUse())
21398     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21399     return false;
21400
21401   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21402   // a preceding shuffle.
21403   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21404
21405   // Record the old value.
21406   SDValue Old = V;
21407
21408   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21409   // the pshufd instructions encountered).
21410   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21411   for (int &M : Mask)
21412     M = VMask[M];
21413   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21414                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21415
21416   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21417   // combine to the new one.
21418   if (Old != V)
21419     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21420     // so that we re-evaluate the chain here.
21421     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21422
21423   return true;
21424 }
21425
21426 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21427 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21428                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21429                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21430   SDLoc DL(N);
21431   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21432   SmallVector<int, 4> Mask;
21433
21434   switch (N.getOpcode()) {
21435   case X86ISD::PSHUFD:
21436   case X86ISD::PSHUFLW:
21437   case X86ISD::PSHUFHW:
21438     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21439     assert(Mask.size() == 4);
21440     break;
21441   default:
21442     return SDValue();
21443   }
21444
21445   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21446   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21447     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21448
21449   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21450   SDValue V = N.getOperand(0);
21451   switch (N.getOpcode()) {
21452   default:
21453     break;
21454   case X86ISD::PSHUFLW:
21455   case X86ISD::PSHUFHW:
21456     assert(VT == MVT::v8i16);
21457     (void)VT;
21458
21459     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21460       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21461
21462     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21463     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21464     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21465     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21466       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21467       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21468       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21469       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21470       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21471       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21472       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21473                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21474       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21475       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21476     }
21477
21478     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21479     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21480     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21481     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21482         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21483          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21484         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21485         V.hasOneUse()) {
21486       SDValue D = V.getOperand(0);
21487       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21488         D = D.getOperand(0);
21489       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21490         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21491         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21492         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21493         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21494         int WordMask[8];
21495         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21496           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21497           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21498         }
21499         // Map the word mask through the DWord mask.
21500         int MappedMask[8];
21501         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21502           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21503         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
21504         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
21505         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21506                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
21507             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21508                        std::begin(UnpackHiMask))) {
21509           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21510           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
21511           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21512           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21513                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21514                              DL, MVT::v8i16, V, V);
21515         }
21516       }
21517     }
21518
21519     break;
21520
21521   case X86ISD::PSHUFD:
21522     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21523       return NewN;
21524
21525     break;
21526   }
21527
21528   return SDValue();
21529 }
21530
21531 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21532 ///
21533 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21534 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21535 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21536 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21537 /// they're unused.
21538 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21539   SDLoc DL(N);
21540   EVT VT = N->getValueType(0);
21541
21542   // We only handle target-independent shuffles.
21543   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21544   // extraction tool to support more.
21545   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21546     return SDValue();
21547
21548   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21549   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21550   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21551   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21552
21553   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21554   // be the ADD node.
21555   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21556   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21557     return SDValue();
21558
21559   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21560   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21561     return SDValue();
21562
21563   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21564   // commute the FADD operands.
21565   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21566   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21567       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21568     return SDValue();
21569
21570   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21571   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21572   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
21573         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
21574         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
21575     return SDValue();
21576
21577   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21578   // when these change.
21579   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21580           VT == MVT::v4f64) &&
21581          "Unknown vector type encountered!");
21582
21583   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21584 }
21585
21586 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21587 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21588                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21589                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21590   SDLoc dl(N);
21591   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21592   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21593   EVT VT = N->getValueType(0);
21594
21595   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21596   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21597   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21598     return SDValue();
21599
21600   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21601   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21602   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21603     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21604       return AddSub;
21605
21606   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21607   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21608       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21609     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21610
21611   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21612   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21613   //
21614   // This code performs the following transformation:
21615   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21616   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21617   //
21618   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21619   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21620   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21621   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21622   // less optimal sequence of dag nodes.
21623   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21624       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21625       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21626     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21627     EVT SVT = BC0.getValueType();
21628     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21629     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21630     
21631     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21632         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21633         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21634       bool CanFold = false;
21635       switch (Opcode) {
21636       default : break;
21637       case ISD::ADD :
21638       case ISD::FADD :
21639       case ISD::SUB :
21640       case ISD::FSUB :
21641       case ISD::MUL :
21642       case ISD::FMUL :
21643         CanFold = true;
21644       }
21645
21646       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21647       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21648       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21649         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21650       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21651         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21652
21653       if (CanFold) {
21654         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
21655         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
21656         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21657         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21658       }
21659     }
21660   }
21661
21662   // Only handle 128 wide vector from here on.
21663   if (!VT.is128BitVector())
21664     return SDValue();
21665
21666   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21667   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21668   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21669   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21670   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21671     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21672
21673   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21674   if (LD.getNode())
21675     return LD;
21676
21677   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21678     SDValue Shuffle =
21679         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21680     if (Shuffle.getNode())
21681       return Shuffle;
21682
21683     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21684     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21685     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21686     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21687     // a particular chain.
21688     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21689     NonceMask.push_back(0);
21690     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21691                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21692                                       DCI, Subtarget))
21693       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21694   }
21695
21696   return SDValue();
21697 }
21698
21699 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
21700 /// a sequence of vector shuffle operations.
21701 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
21702 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21703                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21704                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
21705   return SDValue();
21706 }
21707
21708 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21709 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21710 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21711 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
21712 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21713                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21714   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21715     return SDValue();
21716
21717   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21718   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21719
21720   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21721     return SDValue();
21722
21723   EVT VT = InVec.getValueType();
21724
21725   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21726     // Don't duplicate a load with other uses.
21727     if (!InVec.hasOneUse())
21728       return SDValue();
21729     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21730     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
21731       return SDValue();
21732     InVec = InVec.getOperand(0);
21733   }
21734
21735   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21736     return SDValue();
21737
21738   // Don't duplicate a load with other uses.
21739   if (!InVec.hasOneUse())
21740     return SDValue();
21741
21742   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21743   bool UnaryShuffle;
21744   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
21745                             UnaryShuffle))
21746     return SDValue();
21747
21748   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21749   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21750   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21751   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21752   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21753                                          : InVec.getOperand(1);
21754
21755   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21756   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21757
21758   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21759     // Don't duplicate a load with other uses.
21760     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21761       return SDValue();
21762
21763     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21764     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21765   }
21766
21767   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21768     return SDValue();
21769
21770   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21771
21772   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21773     return SDValue();
21774
21775   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21776   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21777   // alignment is valid.
21778   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21779   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21780   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21781       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21782
21783   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21784     return SDValue();
21785
21786   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21787   // can finish the job
21788   SDLoc dl(N);
21789
21790   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21791   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
21792   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
21793                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21794                                  &ShuffleMask[0]);
21795   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
21796   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21797                      EltNo);
21798 }
21799
21800 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21801 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21802 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
21803 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21804                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21805   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21806   if (NewOp.getNode())
21807     return NewOp;
21808
21809   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21810
21811   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
21812   // from mmx to v2i32 has a single usage.
21813   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
21814       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
21815       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
21816     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21817                        N->getValueType(0),
21818                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
21819
21820   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21821   // gets to be more expensive.
21822   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21823     return SDValue();
21824
21825   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21826   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21827   // used.
21828   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21829   unsigned ExtractedElements = 0;
21830   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21831        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21832     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21833       return SDValue();
21834
21835     SDNode *Extract = *UI;
21836     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21837       return SDValue();
21838
21839     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21840       return SDValue();
21841     if (!Extract->hasOneUse())
21842       return SDValue();
21843     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21844         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21845       return SDValue();
21846     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21847       return SDValue();
21848
21849     // Record which element was extracted.
21850     ExtractedElements |=
21851       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21852
21853     Uses.push_back(Extract);
21854   }
21855
21856   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21857   if (ExtractedElements != 15)
21858     return SDValue();
21859
21860   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21861   SDLoc dl(InputVector);
21862
21863   // Store the value to a temporary stack slot.
21864   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21865   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21866                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21867
21868   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21869   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21870        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21871     SDNode *Extract = *UI;
21872
21873     // cOMpute the element's address.
21874     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21875     unsigned EltSize =
21876         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
21877     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21878     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21879     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
21880
21881     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21882                                      StackPtr, OffsetVal);
21883
21884     // Load the scalar.
21885     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
21886                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21887                                      false, false, false, 0);
21888
21889     // Replace the exact with the load.
21890     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
21891   }
21892
21893   // The replacement was made in place; don't return anything.
21894   return SDValue();
21895 }
21896
21897 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21898 static std::pair<unsigned, bool>
21899 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21900                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21901   if (!VT.isVector())
21902     return std::make_pair(0, false);
21903
21904   bool NeedSplit = false;
21905   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21906   default: return std::make_pair(0, false);
21907   case MVT::v32i8:
21908   case MVT::v16i16:
21909   case MVT::v8i32:
21910     if (!Subtarget->hasAVX2())
21911       NeedSplit = true;
21912     if (!Subtarget->hasAVX())
21913       return std::make_pair(0, false);
21914     break;
21915   case MVT::v16i8:
21916   case MVT::v8i16:
21917   case MVT::v4i32:
21918     if (!Subtarget->hasSSE2())
21919       return std::make_pair(0, false);
21920   }
21921
21922   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21923   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21924                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21925   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21926                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21927
21928   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21929
21930   unsigned Opc = 0;
21931   // Check for x CC y ? x : y.
21932   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21933       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21934     switch (CC) {
21935     default: break;
21936     case ISD::SETULT:
21937     case ISD::SETULE:
21938       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21939     case ISD::SETUGT:
21940     case ISD::SETUGE:
21941       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21942     case ISD::SETLT:
21943     case ISD::SETLE:
21944       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21945     case ISD::SETGT:
21946     case ISD::SETGE:
21947       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21948     }
21949   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21950   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21951              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21952     switch (CC) {
21953     default: break;
21954     case ISD::SETULT:
21955     case ISD::SETULE:
21956       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21957     case ISD::SETUGT:
21958     case ISD::SETUGE:
21959       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21960     case ISD::SETLT:
21961     case ISD::SETLE:
21962       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21963     case ISD::SETGT:
21964     case ISD::SETGE:
21965       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21966     }
21967   }
21968
21969   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21970 }
21971
21972 static SDValue
21973 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21974                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21975   SDLoc dl(N);
21976   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21977   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21978   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21979
21980   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21981     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21982     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21983       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21984   }
21985
21986   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21987   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21988   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21989   // There is no blend with immediate in AVX-512.
21990   if (VT.is512BitVector())
21991     return SDValue();
21992
21993   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
21994     return SDValue();
21995   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
21996     return SDValue();
21997
21998   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21999     return SDValue();
22000
22001   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22002   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22003   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22004       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22005     return SDValue();
22006
22007   unsigned MaskValue = 0;
22008   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22009     return SDValue();
22010
22011   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22012   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22013     // Be sure we emit undef where we can.
22014     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22015       ShuffleMask[i] = -1;
22016     else
22017       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22018   }
22019
22020   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22021 }
22022
22023 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22024 /// nodes.
22025 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22026                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22027                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22028   SDLoc DL(N);
22029   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22030   // Get the LHS/RHS of the select.
22031   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22032   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22033   EVT VT = LHS.getValueType();
22034   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22035
22036   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22037   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22038   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22039   // ignored in unsafe-math mode).
22040   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22041       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22042       (Subtarget->hasSSE2() ||
22043        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22044     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22045
22046     unsigned Opcode = 0;
22047     // Check for x CC y ? x : y.
22048     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22049         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22050       switch (CC) {
22051       default: break;
22052       case ISD::SETULT:
22053         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22054         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22055         // and negative zero incorrectly.
22056         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22057           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22058               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22059             break;
22060           std::swap(LHS, RHS);
22061         }
22062         Opcode = X86ISD::FMIN;
22063         break;
22064       case ISD::SETOLE:
22065         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22066         // and negative zero incorrectly.
22067         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22068             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22069           break;
22070         Opcode = X86ISD::FMIN;
22071         break;
22072       case ISD::SETULE:
22073         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22074         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22075         std::swap(LHS, RHS);
22076       case ISD::SETOLT:
22077       case ISD::SETLT:
22078       case ISD::SETLE:
22079         Opcode = X86ISD::FMIN;
22080         break;
22081
22082       case ISD::SETOGE:
22083         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22084         // and negative zero incorrectly.
22085         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22086             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22087           break;
22088         Opcode = X86ISD::FMAX;
22089         break;
22090       case ISD::SETUGT:
22091         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22092         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22093         // and negative zero incorrectly.
22094         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22095           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22096               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22097             break;
22098           std::swap(LHS, RHS);
22099         }
22100         Opcode = X86ISD::FMAX;
22101         break;
22102       case ISD::SETUGE:
22103         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22104         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22105         std::swap(LHS, RHS);
22106       case ISD::SETOGT:
22107       case ISD::SETGT:
22108       case ISD::SETGE:
22109         Opcode = X86ISD::FMAX;
22110         break;
22111       }
22112     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22113     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22114                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22115       switch (CC) {
22116       default: break;
22117       case ISD::SETOGE:
22118         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22119         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22120         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22121         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22122             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22123           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22124             break;
22125           std::swap(LHS, RHS);
22126         }
22127         Opcode = X86ISD::FMIN;
22128         break;
22129       case ISD::SETUGT:
22130         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22131         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22132             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22133           break;
22134         Opcode = X86ISD::FMIN;
22135         break;
22136       case ISD::SETUGE:
22137         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22138         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22139         std::swap(LHS, RHS);
22140       case ISD::SETOGT:
22141       case ISD::SETGT:
22142       case ISD::SETGE:
22143         Opcode = X86ISD::FMIN;
22144         break;
22145
22146       case ISD::SETULT:
22147         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22148         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22149           break;
22150         Opcode = X86ISD::FMAX;
22151         break;
22152       case ISD::SETOLE:
22153         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22154         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22155         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22156         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22157             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22158           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22159             break;
22160           std::swap(LHS, RHS);
22161         }
22162         Opcode = X86ISD::FMAX;
22163         break;
22164       case ISD::SETULE:
22165         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22166         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22167         std::swap(LHS, RHS);
22168       case ISD::SETOLT:
22169       case ISD::SETLT:
22170       case ISD::SETLE:
22171         Opcode = X86ISD::FMAX;
22172         break;
22173       }
22174     }
22175
22176     if (Opcode)
22177       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22178   }
22179
22180   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22181   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22182       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22183     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22184     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22185     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22186     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22187     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22188     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22189     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22190         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22191          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22192         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22193       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22194       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22195       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22196     }
22197   }
22198   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22199   // optimizations.
22200   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22201     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22202       // Don't do this for crazy integer types.
22203       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22204         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22205         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22206         bool NeedsCondInvert = false;
22207
22208         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22209             // Efficiently invertible.
22210             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22211              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22212               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22213           NeedsCondInvert = true;
22214           std::swap(TrueC, FalseC);
22215         }
22216
22217         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22218         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22219             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22220           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22221             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22222                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22223
22224           // Zero extend the condition if needed.
22225           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22226
22227           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22228           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22229                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22230         }
22231
22232         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22233         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22234           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22235             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22236                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22237
22238           // Zero extend the condition if needed.
22239           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22240                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22241           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22242                              SDValue(FalseC, 0));
22243         }
22244
22245         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22246         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22247         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22248           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22249           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22250
22251           bool isFastMultiplier = false;
22252           if (Diff < 10) {
22253             switch ((unsigned char)Diff) {
22254               default: break;
22255               case 1:  // result = add base, cond
22256               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22257               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22258               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22259               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22260               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22261               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22262                 isFastMultiplier = true;
22263                 break;
22264             }
22265           }
22266
22267           if (isFastMultiplier) {
22268             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22269             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22270               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22271                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22272
22273             // Zero extend the condition if needed.
22274             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22275                                Cond);
22276             // Scale the condition by the difference.
22277             if (Diff != 1)
22278               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22279                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22280
22281             // Add the base if non-zero.
22282             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22283               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22284                                  SDValue(FalseC, 0));
22285             return Cond;
22286           }
22287         }
22288       }
22289   }
22290
22291   // Canonicalize max and min:
22292   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22293   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22294   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22295   // the need for an extra compare
22296   // against zero. e.g.
22297   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22298   // subl   %esi, %edi
22299   // testl  %edi, %edi
22300   // movl   $0, %eax
22301   // cmovgl %edi, %eax
22302   // =>
22303   // xorl   %eax, %eax
22304   // subl   %esi, $edi
22305   // cmovsl %eax, %edi
22306   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22307       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22308       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22309     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22310     switch (CC) {
22311     default: break;
22312     case ISD::SETLT:
22313     case ISD::SETGT: {
22314       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22315       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22316                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22317       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22318     }
22319     }
22320   }
22321
22322   // Early exit check
22323   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22324     return SDValue();
22325
22326   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22327   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22328       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22329       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22330        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22331     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22332
22333     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22334     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22335     SDValue Other;
22336     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22337       Other = RHS;
22338       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22339     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22340       Other = LHS;
22341     }
22342
22343     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22344         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22345       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22346       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22347
22348       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22349       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22350       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22351       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22352           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22353         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22354
22355       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22356         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22357           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22358             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22359               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22360               // canonicalization.
22361               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22362               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22363                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22364                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22365                 return DAG.getNode(
22366                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22367                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22368
22369           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22370           // canonicalized into a xor.
22371           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22372           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22373           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22374           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22375               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22376               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22377             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22378             // don't rely on particular values of undef lanes.
22379             return DAG.getNode(
22380                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22381                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22382         }
22383     }
22384   }
22385
22386   // Try to match a min/max vector operation.
22387   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22388     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22389     unsigned Opc = ret.first;
22390     bool NeedSplit = ret.second;
22391
22392     if (Opc && NeedSplit) {
22393       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22394       // Extract the LHS vectors
22395       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22396       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22397
22398       // Extract the RHS vectors
22399       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22400       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22401
22402       // Create min/max for each subvector
22403       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22404       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22405
22406       // Merge the result
22407       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22408     } else if (Opc)
22409       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22410   }
22411
22412   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
22413   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22414       // Check if SETCC has already been promoted
22415       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
22416       // Check that condition value type matches vselect operand type
22417       CondVT == VT) { 
22418
22419     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22420            "vector select expects a vector selector!");
22421
22422     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22423     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22424
22425     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
22426       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22427       // is not all 0s.
22428       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22429       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22430
22431       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22432         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22433         ISD::CondCode NewCC =
22434           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22435                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22436         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22437         std::swap(LHS, RHS);
22438         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22439         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22440       }
22441     }
22442
22443     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22444       SDValue Ret;
22445
22446       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22447         Ret = Cond;
22448       else if (TValIsAllOnes)
22449         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22450                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22451       else if (FValIsAllZeros)
22452         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22453                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22454
22455       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22456     }
22457   }
22458
22459   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22460   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22461       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22462     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22463         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22464       bool CanFold = false;
22465       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22466       SDValue A = LHS;
22467       SDValue B = RHS;
22468       
22469       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22470         CanFold = true;
22471
22472         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22473         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22474         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22475           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22476       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22477         CanFold = true;
22478         std::swap(A, B);
22479
22480         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22481         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22482         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22483           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22484       }
22485
22486       if (CanFold) {
22487         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
22488           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
22489         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
22490       }
22491
22492       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
22493         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22494         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
22495         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
22496         //
22497         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22498         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
22499         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
22500         //
22501         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22502         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
22503         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
22504         //
22505         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22506         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
22507         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
22508
22509         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
22510                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
22511                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
22512                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
22513
22514         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
22515             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
22516             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
22517             isZero(Cond.getOperand(3))) {
22518           CanFold = true;
22519           std::swap(LHS, RHS);
22520         }
22521
22522         if (CanFold) {
22523           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
22524           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
22525           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
22526           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
22527                                                 NewB, DAG);
22528           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
22529         }
22530       }
22531     }
22532   }
22533
22534   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
22535   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
22536   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
22537   // to simplify previous instructions.
22538   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22539       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22540       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
22541       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
22542       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
22543       // condition.
22544       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
22545        VT != MVT::v8i16)) {
22546     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22547
22548     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22549     if (BitWidth == 1)
22550       return SDValue();
22551
22552     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22553     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
22554     // properly.
22555     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
22556                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
22557       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22558         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22559         return SDValue();
22560
22561     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22562     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22563
22564     APInt KnownZero, KnownOne;
22565     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22566                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22567     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22568         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
22569       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22570   }
22571
22572   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22573   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22574   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22575   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22576   // 256-bit vectors), during legalization:
22577   //
22578   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22579   //
22580   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22581   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22582   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22583   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22584     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22585     if (Shuffle.getNode())
22586       return Shuffle;
22587   }
22588
22589   return SDValue();
22590 }
22591
22592 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22593 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22594 // code.
22595 //
22596 // Simplify the following patterns:
22597 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22598 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22599 // to (Op EFLAGS Cond)
22600 //
22601 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22602 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22603 // to (Op EFLAGS !Cond)
22604 //
22605 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22606 //
22607 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22608   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22609   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22610       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22611       return SDValue();
22612
22613   // Quit if not used as a boolean value.
22614   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22615     return SDValue();
22616
22617   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22618   // an SetCC or extended from it.
22619   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22620   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22621
22622   SDValue SetCC;
22623   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22624   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22625   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22626
22627   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22628     SetCC = Op2;
22629   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22630     SetCC = Op1;
22631   else // Quit if all operands are not constants.
22632     return SDValue();
22633
22634   if (C->getZExtValue() == 1) {
22635     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22636     checkAgainstTrue = true;
22637   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22638     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22639     return SDValue();
22640
22641   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22642   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22643   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22644          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22645          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22646     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22647       int OpIdx = -1;
22648       ConstantSDNode *CS;
22649       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22650           CS->getZExtValue() == 1)
22651         OpIdx = 1;
22652       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22653           CS->getZExtValue() == 1)
22654         OpIdx = 0;
22655       if (OpIdx == -1)
22656         break;
22657       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22658       truncatedToBoolWithAnd = true;
22659     } else
22660       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22661   }
22662
22663   switch (SetCC.getOpcode()) {
22664   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22665     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22666     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22667     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22668     // truncated to i1 using 'and'.
22669     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22670       break;
22671     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22672            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22673     // FALL THROUGH
22674   case X86ISD::SETCC:
22675     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22676     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22677     if (needOppositeCond)
22678       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22679     return SetCC.getOperand(1);
22680   case X86ISD::CMOV: {
22681     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22682     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22683     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22684     // Quit if true value is not a constant.
22685     if (!TVal)
22686       return SDValue();
22687     // Quit if false value is not a constant.
22688     if (!FVal) {
22689       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22690       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22691       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22692           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22693         Op = Op.getOperand(0);
22694       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22695       // found.
22696       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22697            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22698         return SDValue();
22699     }
22700     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22701     bool FValIsFalse = true;
22702     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22703       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22704         return SDValue();
22705       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22706       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22707       FValIsFalse = false;
22708     }
22709     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22710     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22711       return SDValue();
22712     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22713       return SDValue();
22714     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22715     if (needOppositeCond)
22716       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22717     return SetCC.getOperand(3);
22718   }
22719   }
22720
22721   return SDValue();
22722 }
22723
22724 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22725 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22726                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22727                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22728   SDLoc DL(N);
22729
22730   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22731   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22732     return SDValue();
22733
22734   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22735   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22736   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22737   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22738
22739   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22740     switch (Cond.getOpcode()) {
22741     default: break;
22742     case X86ISD::BSR:
22743     case X86ISD::BSF:
22744       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22745       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22746         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22747     }
22748   }
22749
22750   SDValue Flags;
22751
22752   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22753   if (Flags.getNode() &&
22754       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22755       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22756     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22757                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
22758     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22759   }
22760
22761   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22762   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22763   // operands.
22764   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22765     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22766       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22767       // larger than FalseC (the false value).
22768       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22769         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22770         std::swap(TrueC, FalseC);
22771         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22772       }
22773
22774       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22775       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22776       // shift amount.
22777       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22778         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22779                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22780
22781         // Zero extend the condition if needed.
22782         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22783
22784         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22785         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22786                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22787         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22788           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22789         return Cond;
22790       }
22791
22792       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22793       // for any integer data type, including i8/i16.
22794       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22795         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22796                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22797
22798         // Zero extend the condition if needed.
22799         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22800                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22801         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22802                            SDValue(FalseC, 0));
22803
22804         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22805           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22806         return Cond;
22807       }
22808
22809       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22810       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22811       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22812         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22813         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22814
22815         bool isFastMultiplier = false;
22816         if (Diff < 10) {
22817           switch ((unsigned char)Diff) {
22818           default: break;
22819           case 1:  // result = add base, cond
22820           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22821           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22822           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22823           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22824           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22825           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22826             isFastMultiplier = true;
22827             break;
22828           }
22829         }
22830
22831         if (isFastMultiplier) {
22832           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22833           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22834                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22835           // Zero extend the condition if needed.
22836           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22837                              Cond);
22838           // Scale the condition by the difference.
22839           if (Diff != 1)
22840             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22841                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22842
22843           // Add the base if non-zero.
22844           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22845             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22846                                SDValue(FalseC, 0));
22847           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22848             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22849           return Cond;
22850         }
22851       }
22852     }
22853   }
22854
22855   // Handle these cases:
22856   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22857   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22858   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22859   // of CMOV and CMP.
22860   //
22861   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22862   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22863   // only one instruction.
22864   //
22865   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22866   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22867   //  postponed as late as possible.
22868   //
22869   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22870     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22871     // late as possible.
22872
22873     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22874     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22875         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22876         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22877
22878       if (CC == X86::COND_NE &&
22879           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22880         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22881         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22882       }
22883
22884       if (CC == X86::COND_E &&
22885           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22886         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22887                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
22888         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22889       }
22890     }
22891   }
22892
22893   return SDValue();
22894 }
22895
22896 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22897                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22898   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22899   switch (IntNo) {
22900   default: return SDValue();
22901   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22902   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22903   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
22904   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
22905   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
22906     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22907     if (!Subtarget->hasAVX2())
22908       return SDValue();
22909     // FALL-THROUGH
22910   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
22911   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
22912   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22913   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22914     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22915     if (!Subtarget->hasAVX())
22916       return SDValue();
22917     // FALL-THROUGH
22918   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
22919   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
22920   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
22921   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22922   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22923   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22924     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22925     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22926     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22927
22928     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22929     if (!Subtarget->hasSSE41())
22930       return SDValue();
22931
22932     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22933     if (Op0 == Op1)
22934       return Op0;
22935     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22936     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22937       return Op0;
22938     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22939     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22940       return Op1;
22941     
22942     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22943     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22944       if (C->isNullValue())
22945         return Op0;
22946       if (C->isAllOnesValue())
22947         return Op1;
22948     }
22949
22950     return SDValue();
22951   }
22952
22953   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22954   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22955   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22956   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22957   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22958   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22959   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22960   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22961   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22962     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22963     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22964     EVT VT = Op0.getValueType();
22965     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22966
22967     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22968       Op1 = Op1.getOperand(0);
22969
22970     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22971       return SDValue();
22972
22973     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22974     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22975
22976     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22977     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22978     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22979
22980     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22981     // count is bigger than or equal to the element size.
22982     if (ShAmt >= SVTBits)
22983       return SDValue();
22984
22985     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22986     // into the first operand.
22987     if (ShAmt == 0)
22988       return Op0;
22989
22990     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22991     // shift dag node.
22992     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
22993     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
22994   }
22995   }
22996 }
22997
22998 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22999 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23000 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23001 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23002                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23003   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23004     return SDValue();
23005
23006   EVT VT = N->getValueType(0);
23007   if (VT != MVT::i64)
23008     return SDValue();
23009
23010   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23011   if (!C)
23012     return SDValue();
23013   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23014   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23015     return SDValue();
23016
23017   uint64_t MulAmt1 = 0;
23018   uint64_t MulAmt2 = 0;
23019   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23020     MulAmt1 = 9;
23021     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23022   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23023     MulAmt1 = 5;
23024     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23025   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23026     MulAmt1 = 3;
23027     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23028   }
23029   if (MulAmt2 &&
23030       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23031     SDLoc DL(N);
23032
23033     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23034         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23035       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23036       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23037       // is an add.
23038       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23039
23040     SDValue NewMul;
23041     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23042       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23043                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23044     else
23045       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23046                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23047
23048     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23049       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23050                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23051     else
23052       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23053                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23054
23055     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23056     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23057   }
23058   return SDValue();
23059 }
23060
23061 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23062   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23063   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23064   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23065   EVT VT = N0.getValueType();
23066
23067   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23068   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23069   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23070       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23071       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23072     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23073     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23074         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23075           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23076          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23077       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23078       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23079       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23080       if (Mask != 0)
23081         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23082                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23083     }
23084   }
23085
23086   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23087   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23088   // shl.
23089   // (shl V, 1) -> add V,V
23090   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23091     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23092       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23093       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23094       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23095       // of two values.
23096       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23097         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23098     }
23099
23100   return SDValue();
23101 }
23102
23103 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23104 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23105 /// to the vector element size in bits.
23106 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23107                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23108   EVT VT = N->getValueType(0);
23109
23110   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23111       (!Subtarget->hasInt256() ||
23112        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23113     return SDValue();
23114
23115   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23116   SDLoc DL(N);
23117   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23118     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23119       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23120       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23121
23122       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23123       // if the shift amount is bigger than or equal to
23124       // the element size. The constant shift amount will be
23125       // encoded as a 8-bit immediate.
23126       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23127         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23128     }
23129
23130   return SDValue();
23131 }
23132
23133 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23134 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23135                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23136                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23137   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23138     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23139     if (V.getNode()) return V;
23140   }
23141
23142   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23143     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23144     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23145     if (V.getNode()) return V;
23146   }
23147
23148   return SDValue();
23149 }
23150
23151 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23152 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23153 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23154 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23155                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23156                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23157   unsigned opcode;
23158
23159   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23160   // we're requiring SSE2 for both.
23161   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23162     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23163     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23164     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23165     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23166     SDLoc DL(N);
23167
23168     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23169     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23170       return SDValue();
23171
23172     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23173     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23174     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23175
23176     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23177       bool ExpectingFlags = false;
23178       // Check for any users that want flags:
23179       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23180            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23181         switch (UI->getOpcode()) {
23182         default:
23183         case ISD::BR_CC:
23184         case ISD::BRCOND:
23185         case ISD::SELECT:
23186           ExpectingFlags = true;
23187           break;
23188         case ISD::CopyToReg:
23189         case ISD::SIGN_EXTEND:
23190         case ISD::ZERO_EXTEND:
23191         case ISD::ANY_EXTEND:
23192           break;
23193         }
23194
23195       if (!ExpectingFlags) {
23196         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23197         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23198
23199         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23200           X86::CondCode tmp = cc0;
23201           cc0 = cc1;
23202           cc1 = tmp;
23203         }
23204
23205         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23206             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23207           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23208           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23209           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23210           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23211             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23212                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23213             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23214               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23215                                  FSetCC);
23216             return FSetCC;
23217           }
23218           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23219                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23220                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23221
23222           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23223           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23224
23225           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23226             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23227             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23228             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23229             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23230             // and work with those going forward.
23231             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23232                                            OnesOrZeroesF);
23233             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23234                                            Vector64);
23235             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23236                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23237             IntVT = MVT::i32;
23238           }
23239
23240           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23241           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23242                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23243           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23244           return OneBitOfTruth;
23245         }
23246       }
23247     }
23248   }
23249   return SDValue();
23250 }
23251
23252 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23253 /// so it can be folded inside ANDNP.
23254 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23255   EVT VT = N->getValueType(0);
23256
23257   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23258   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23259     return true;
23260
23261   // Look through a bit convert.
23262   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23263     N = N->getOperand(0).getNode();
23264
23265   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23266   // allones vector
23267   if (VT.is256BitVector() &&
23268       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23269     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23270     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23271
23272     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23273         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23274         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23275         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23276       return true;
23277   }
23278
23279   return false;
23280 }
23281
23282 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23283 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23284 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23285 // some of the transition sequences.
23286 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23287                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23288                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23289   EVT VT = N->getValueType(0);
23290   if (!VT.is256BitVector())
23291     return SDValue();
23292
23293   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23294           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23295           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23296
23297   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23298   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23299   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23300     return SDValue();
23301
23302   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23303       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23304       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23305     return SDValue();
23306
23307   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23308   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23309   SDLoc DL(Narrow);
23310
23311   // The Left side has to be a trunc.
23312   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23313     return SDValue();
23314
23315   // The type of the truncated inputs.
23316   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23317   if (WideVT != VT)
23318     return SDValue();
23319
23320   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23321   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23322   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23323   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23324     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23325   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23326     return SDValue();
23327
23328   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23329
23330   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23331     return SDValue();
23332
23333   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23334   N0 = N0->getOperand(0);
23335   if (RHSConstSplat) {
23336     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23337                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23338     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23339     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23340   } else if (RHSTrunc) {
23341     N1 = N1->getOperand(0);
23342   }
23343
23344   // Generate the wide operation.
23345   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23346   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23347   switch (Opcode) {
23348   case ISD::ANY_EXTEND:
23349     return Op;
23350   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23351     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23352     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23353     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23354     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23355                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
23356   }
23357   case ISD::SIGN_EXTEND:
23358     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23359                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23360   default:
23361     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23362   }
23363 }
23364
23365 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23366                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23367                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23368   EVT VT = N->getValueType(0);
23369   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23370     return SDValue();
23371
23372   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23373   if (R.getNode())
23374     return R;
23375
23376   // Create BEXTR instructions
23377   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23378   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23379     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23380     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23381     SDLoc DL(N);
23382
23383     // Check for BEXTR.
23384     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23385         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23386       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23387       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23388       if (MaskNode && ShiftNode) {
23389         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23390         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23391         if (isMask_64(Mask)) {
23392           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
23393           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23394             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23395                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
23396         }
23397       }
23398     } // BEXTR
23399
23400     return SDValue();
23401   }
23402
23403   // Want to form ANDNP nodes:
23404   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23405   //    to form PBLEND/PSIGN.
23406   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23407   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23408     return SDValue();
23409
23410   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23411   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23412   SDLoc DL(N);
23413
23414   // Check LHS for vnot
23415   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23416       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23417       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23418     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23419
23420   // Check RHS for vnot
23421   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23422       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23423       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23424     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23425
23426   return SDValue();
23427 }
23428
23429 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23430                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23431                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23432   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23433     return SDValue();
23434
23435   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23436   if (R.getNode())
23437     return R;
23438
23439   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23440   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23441   EVT VT = N->getValueType(0);
23442
23443   // look for psign/blend
23444   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23445     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23446         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23447       return SDValue();
23448
23449     // Canonicalize pandn to RHS
23450     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23451       std::swap(N0, N1);
23452     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23453     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23454       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23455       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23456       SDValue Y;
23457       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23458         Y = N0.getOperand(1);
23459       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23460         Y = N0.getOperand(0);
23461
23462       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23463       if (!Y.getNode())
23464         return SDValue();
23465
23466       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23467       // Look through mask bitcast.
23468       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23469         Mask = Mask.getOperand(0);
23470       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23471         X = X.getOperand(0);
23472       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23473         Y = Y.getOperand(0);
23474
23475       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23476
23477       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23478       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23479       // there is no psrai.b
23480       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23481       unsigned SraAmt = ~0;
23482       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23483         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23484           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23485             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23486       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23487         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23488         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23489       }
23490       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23491         return SDValue();
23492
23493       SDLoc DL(N);
23494
23495       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23496       // we can form a psignb/w/d.
23497       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23498       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23499           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23500           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23501         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23502                "Unsupported VT for PSIGN");
23503         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23504         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23505       }
23506       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23507       if (!Subtarget->hasSSE41())
23508         return SDValue();
23509
23510       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23511
23512       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
23513       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
23514       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
23515       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23516       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23517     }
23518   }
23519
23520   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23521     return SDValue();
23522
23523   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23524   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23525   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
23526     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
23527
23528   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23529   // platforms they have higher latency than the equivalent
23530   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23531   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23532   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23533   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23534     return SDValue();
23535
23536   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23537     std::swap(N0, N1);
23538   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23539     return SDValue();
23540   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23541     return SDValue();
23542
23543   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23544   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23545     return SDValue();
23546   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23547   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23548     return SDValue();
23549   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23550     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23551   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23552     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23553
23554   SDLoc DL(N);
23555   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23556   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23557   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23558   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23559     Opc = X86ISD::SHRD;
23560     std::swap(Op0, Op1);
23561     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23562   }
23563
23564   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23565   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23566     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23567     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23568       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23569       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23570         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23571       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23572         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23573                            Op0, Op1,
23574                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23575                                        MVT::i8, ShAmt0));
23576     }
23577   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23578     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23579     if (ShAmt0C &&
23580         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23581       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23582                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23583                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23584                                        MVT::i8, ShAmt0));
23585   }
23586
23587   return SDValue();
23588 }
23589
23590 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23591 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23592   EVT VT = N->getValueType(0);
23593
23594   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23595   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23596   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23597     return SDValue();
23598
23599   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23600   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23601   SDLoc DL(N);
23602
23603   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23604   // and change it to SUB and CMOV.
23605   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23606       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23607       N0.getOperand(1) == N1 &&
23608       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23609       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23610     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23611       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23612         // Generate SUB & CMOV.
23613         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23614                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
23615
23616         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23617                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
23618                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23619         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23620       }
23621   return SDValue();
23622 }
23623
23624 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23625 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23626                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23627                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23628   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23629     return SDValue();
23630
23631   if (Subtarget->hasCMov()) {
23632     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23633     if (RV.getNode())
23634       return RV;
23635   }
23636
23637   return SDValue();
23638 }
23639
23640 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23641 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23642                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23643                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23644   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23645   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23646   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23647   SDLoc dl(Ld);
23648   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23649
23650   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
23651   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23652   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23653   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23654   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23655       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23656     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23657     if (NumElems < 2)
23658       return SDValue();
23659
23660     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23661     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23662
23663     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23664                                   NumElems/2);
23665     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23666                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23667                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23668                                 Alignment);
23669     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23670     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23671                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23672                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23673                                 std::min(16U, Alignment));
23674     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23675                              Load1.getValue(1),
23676                              Load2.getValue(1));
23677
23678     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23679     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23680     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23681     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23682   }
23683
23684   return SDValue();
23685 }
23686
23687 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23688 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23689                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23690   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23691   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23692   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23693   SDLoc dl(St);
23694   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23695   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23696
23697   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
23698   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
23699   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
23700   // memory  operation.
23701   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23702   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23703   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23704       StVT == VT && !IsAligned) {
23705     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23706     if (NumElems < 2)
23707       return SDValue();
23708
23709     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23710     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23711
23712     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23713     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23714     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23715
23716     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23717                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23718                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23719     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23720                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23721                                 St->isNonTemporal(),
23722                                 std::min(16U, Alignment));
23723     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23724   }
23725
23726   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23727   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23728   // in fewer chunks.
23729   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23730     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23731     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23732     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23733     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23734     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23735
23736     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23737     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23738     // We are going to use the original vector elt for storing.
23739     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23740     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23741
23742     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23743
23744     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23745
23746     // Create a type on which we perform the shuffle
23747     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23748             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23749
23750     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23751
23752     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23753     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23754     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23755       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23756
23757     // Can't shuffle using an illegal type.
23758     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23759       return SDValue();
23760
23761     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23762                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23763                                          &ShuffleVec[0]);
23764     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23765     // register. We now need to save it to mem.
23766
23767     // Find the largest store unit
23768     MVT StoreType = MVT::i8;
23769     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
23770          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
23771       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
23772       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23773         StoreType = Tp;
23774     }
23775
23776     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23777     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23778         (64 <= NumElems * ToSz))
23779       StoreType = MVT::f64;
23780
23781     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23782     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23783             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23784     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23785     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23786     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23787     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
23788                                         TLI.getPointerTy());
23789     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23790
23791     // Perform one or more big stores into memory.
23792     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23793       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23794                                    StoreType, ShuffWide,
23795                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
23796       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23797                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23798                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23799       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23800       Chains.push_back(Ch);
23801     }
23802
23803     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23804   }
23805
23806   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23807   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23808   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23809   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23810
23811   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23812   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23813     return SDValue();
23814
23815   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23816   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
23817     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
23818   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
23819                      && Subtarget->hasSSE2();
23820   if ((VT.isVector() ||
23821        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23822       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23823       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23824       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23825     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23826     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23827     int TokenFactorIndex = -1;
23828     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23829     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23830     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23831     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23832     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23833     if (ChainVal == LdVal)
23834       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23835     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23836              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23837       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23838         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23839           TokenFactorIndex = i;
23840           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23841         } else
23842           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23843       }
23844     }
23845
23846     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23847       return SDValue();
23848
23849     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23850     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23851     // uses of the loaded value.
23852     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23853       return SDValue();
23854
23855     SDLoc LdDL(Ld);
23856     SDLoc StDL(N);
23857     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23858     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23859     // pair instead.
23860     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23861       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23862       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23863                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23864                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23865                                   Ld->getAlignment());
23866       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23867       if (TokenFactorIndex != -1) {
23868         Ops.push_back(NewChain);
23869         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23870       }
23871       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23872                           St->getPointerInfo(),
23873                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23874                           St->getAlignment());
23875     }
23876
23877     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23878     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23879     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23880                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23881
23882     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23883                                Ld->getPointerInfo(),
23884                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23885                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23886     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23887                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23888                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23889                                Ld->isInvariant(),
23890                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23891
23892     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23893     if (TokenFactorIndex != -1) {
23894       Ops.push_back(LoLd);
23895       Ops.push_back(HiLd);
23896       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23897     }
23898
23899     LoAddr = St->getBasePtr();
23900     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23901                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23902
23903     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23904                                 St->getPointerInfo(),
23905                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23906                                 St->getAlignment());
23907     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23908                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23909                                 St->isVolatile(),
23910                                 St->isNonTemporal(),
23911                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23912     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23913   }
23914   return SDValue();
23915 }
23916
23917 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23918 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23919 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23920 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23921 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23922 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23923 /// and
23924 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23925 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23926 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23927 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23928 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23929 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23930 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23931 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23932 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23933   // Look for the following pattern: if
23934   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23935   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23936   // and
23937   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23938   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23939   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23940   // which is A horizontal-op B.
23941
23942   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23943   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23944       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23945     return false;
23946
23947   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23948
23949   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23950          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23951
23952   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23953   // operate independently on 128-bit lanes.
23954   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23955   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23956   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23957   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23958          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23959   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23960
23961   // View LHS in the form
23962   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23963   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23964   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23965   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23966   // type VT.
23967   SDValue A, B;
23968   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23969   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23970     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23971       A = LHS.getOperand(0);
23972     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23973       B = LHS.getOperand(1);
23974     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23975     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23976   } else {
23977     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23978       A = LHS;
23979     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23980       LMask[i] = i;
23981   }
23982
23983   // Likewise, view RHS in the form
23984   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23985   SDValue C, D;
23986   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23987   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23988     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23989       C = RHS.getOperand(0);
23990     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23991       D = RHS.getOperand(1);
23992     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23993     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23994   } else {
23995     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23996       C = RHS;
23997     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23998       RMask[i] = i;
23999   }
24000
24001   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24002   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24003     return false;
24004
24005   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24006   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24007     return false;
24008
24009   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24010   // rewriting the mask).
24011   if (A != C)
24012     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24013
24014   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24015   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24016   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24017   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24018   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24019     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24020       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24021
24022       // Ignore any UNDEF components.
24023       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24024           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24025           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24026         continue;
24027
24028       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24029       // not a horizontal operation.
24030       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24031       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24032       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24033           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24034         return false;
24035     }
24036   }
24037
24038   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24039   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24040   return true;
24041 }
24042
24043 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24044 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24045                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24046   EVT VT = N->getValueType(0);
24047   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24048   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24049
24050   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24051   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24052        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24053       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24054     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24055   return SDValue();
24056 }
24057
24058 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24059 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24060                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24061   EVT VT = N->getValueType(0);
24062   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24063   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24064
24065   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24066   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24067        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24068       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24069     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24070   return SDValue();
24071 }
24072
24073 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24074 /// X86ISD::FXOR nodes.
24075 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24076   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24077   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24078   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24079   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24080     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24081       return N->getOperand(1);
24082   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24083     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24084       return N->getOperand(0);
24085   return SDValue();
24086 }
24087
24088 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24089 /// X86ISD::FMAX nodes.
24090 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24091   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24092
24093   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24094   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24095     return SDValue();
24096
24097   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24098   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24099   unsigned NewOp = 0;
24100   switch (N->getOpcode()) {
24101     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24102     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24103     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24104   }
24105
24106   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24107                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24108 }
24109
24110 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24111 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24112   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24113   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24114   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24115     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24116       return N->getOperand(0);
24117   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24118     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24119       return N->getOperand(1);
24120   return SDValue();
24121 }
24122
24123 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24124 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24125   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24126   // FANDN(0.0, x) -> x
24127   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24128     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24129       return N->getOperand(1);
24130   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24131     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24132       return N->getOperand(1);
24133   return SDValue();
24134 }
24135
24136 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24137                                 SelectionDAG &DAG,
24138                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24139   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24140   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24141   if (Op1.hasOneUse()) {
24142     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24143     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24144     APInt KnownZero, KnownOne;
24145     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24146                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24147     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24148     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24149         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24150       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24151   }
24152   return SDValue();
24153 }
24154
24155 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24156   SDValue Op = N->getOperand(0);
24157   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24158     Op = Op.getOperand(0);
24159   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24160   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24161       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24162       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24163     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24164   }
24165   return SDValue();
24166 }
24167
24168 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24169                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24170   EVT VT = N->getValueType(0);
24171   if (!VT.isVector())
24172     return SDValue();
24173
24174   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24175   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24176   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24177   SDLoc dl(N);
24178
24179   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24180   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24181   // operation on a vector with 64-bit elements.
24182   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24183   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24184   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24185       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24186     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24187
24188     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24189     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24190     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24191       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24192         return SDValue();
24193
24194     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24195         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24196                                   N00, N1);
24197       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24198     }
24199   }
24200   return SDValue();
24201 }
24202
24203 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24204                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24205                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24206   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24207     return SDValue();
24208
24209   if (!Subtarget->hasFp256())
24210     return SDValue();
24211
24212   EVT VT = N->getValueType(0);
24213   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24214     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24215     if (R.getNode())
24216       return R;
24217   }
24218
24219   return SDValue();
24220 }
24221
24222 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24223                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24224   SDLoc dl(N);
24225   EVT VT = N->getValueType(0);
24226
24227   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24228   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24229     return SDValue();
24230
24231   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24232   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24233       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24234     return SDValue();
24235
24236   SDValue A = N->getOperand(0);
24237   SDValue B = N->getOperand(1);
24238   SDValue C = N->getOperand(2);
24239
24240   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24241   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24242   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24243
24244   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24245   bool NegMul = (NegA != NegB);
24246   if (NegA)
24247     A = A.getOperand(0);
24248   if (NegB)
24249     B = B.getOperand(0);
24250   if (NegC)
24251     C = C.getOperand(0);
24252
24253   unsigned Opcode;
24254   if (!NegMul)
24255     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24256   else
24257     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24258
24259   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24260 }
24261
24262 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24263                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24264                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24265   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24266   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24267   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24268   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24269   SDLoc dl(N);
24270   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24271   EVT VT = N->getValueType(0);
24272
24273   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24274       N0.hasOneUse() &&
24275       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24276     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24277     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24278       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24279       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24280         return SDValue();
24281       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24282                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24283                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24284                          DAG.getConstant(1, VT));
24285     }
24286   }
24287
24288   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24289       N0.hasOneUse() &&
24290       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24291     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24292     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24293       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24294                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24295                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24296                          DAG.getConstant(1, VT));
24297     }
24298   }
24299   if (VT.is256BitVector()) {
24300     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24301     if (R.getNode())
24302       return R;
24303   }
24304
24305   return SDValue();
24306 }
24307
24308 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24309 //          x != -y --> x+y != 0
24310 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24311                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24312   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24313   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24314   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24315   EVT VT = N->getValueType(0);
24316   SDLoc DL(N);
24317
24318   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24319     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24320       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24321         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24322                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
24323         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24324                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24325       }
24326   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24327     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24328       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24329         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24330                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
24331         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24332                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24333       }
24334
24335   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
24336     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24337       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24338     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24339     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
24340       return SDValue();
24341     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24342       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24343     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24344
24345     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
24346       return SDValue();
24347
24348     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24349       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24350       if (CC == ISD::SETEQ)
24351         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24352       return LHS.getOperand(0);
24353     }
24354     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
24355       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24356       if (CC == ISD::SETEQ)
24357         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
24358       return RHS.getOperand(0);
24359     }
24360   }
24361
24362   return SDValue();
24363 }
24364
24365 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24366                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24367   SDLoc dl(N);
24368   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24369   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24370          "X86insertps is only defined for v4x32");
24371
24372   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24373   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24374     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24375     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24376     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
24377     // countS and just gets an f32 from that address.
24378     unsigned DestIndex =
24379         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24380     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24381   } else
24382     return SDValue();
24383
24384   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24385   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24386   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24387   // means we don't need to explicitly set them to 0.
24388   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24389                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24390 }
24391
24392 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24393 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24394 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24395 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24396                                MVT VT) {
24397   if (VT == MVT::i8)
24398     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24399                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24400                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
24401                        DAG.getConstant(1, VT));
24402   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24403   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24404                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24405                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
24406 }
24407
24408 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24409 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24410                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24411                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24412   SDLoc DL(N);
24413   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24414   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24415
24416   if (CC == X86::COND_A) {
24417     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24418     // materializing "setb reg".
24419     //
24420     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24421     // cannot take an immediate as its first operand.
24422     //
24423     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24424         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24425         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24426       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24427                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24428                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24429       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24430       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24431     }
24432   }
24433
24434   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24435   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24436   // cases.
24437   if (CC == X86::COND_B)
24438     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24439
24440   SDValue Flags;
24441
24442   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24443   if (Flags.getNode()) {
24444     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24445     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24446   }
24447
24448   return SDValue();
24449 }
24450
24451 // Optimize branch condition evaluation.
24452 //
24453 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24454                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24455                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24456   SDLoc DL(N);
24457   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24458   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24459   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24460   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24461
24462   SDValue Flags;
24463
24464   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24465   if (Flags.getNode()) {
24466     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24467     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24468                        Flags);
24469   }
24470
24471   return SDValue();
24472 }
24473
24474 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24475                                                          SelectionDAG &DAG) {
24476   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24477   // optimize away operation when it's from a constant.
24478   //
24479   // The general transformation is:
24480   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24481   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24482   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24483
24484   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24485   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24486   // aren't the same.
24487   EVT VT = N->getValueType(0);
24488   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24489       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24490       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24491     return SDValue();
24492
24493   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24494   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24495   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24496   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24497   if (BuildVectorSDNode *BV =
24498           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24499     // Bail out if the vector isn't a constant.
24500     if (!BV->isConstant())
24501       return SDValue();
24502
24503     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24504     SDLoc DL(N);
24505     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24506     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24507     // DAG.
24508     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24509     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24510     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24511     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24512                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24513     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24514     return Res;
24515   }
24516
24517   return SDValue();
24518 }
24519
24520 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24521                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
24522   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24523   // conditionally from a constant. Vectors only.
24524   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24525   if (Res != SDValue())
24526     return Res;
24527
24528   // Now move on to more general possibilities.
24529   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24530   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24531
24532   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24533   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24534     SDLoc dl(N);
24535     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24536     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24537     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24538   }
24539
24540   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24541   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24542   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24543     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24544     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24545     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24546         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24547         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
24548         VT == MVT::i64) {
24549       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
24550                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
24551       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24552       return FILDChain;
24553     }
24554   }
24555   return SDValue();
24556 }
24557
24558 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24559 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24560                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24561   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24562   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24563   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24564   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24565       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24566       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24567       // dead right now.
24568       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24569     SDLoc DL(N);
24570     EVT VT = N->getValueType(0);
24571     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
24572     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24573                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24574                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
24575                                            N->getOperand(2)),
24576                                DAG.getConstant(1, VT));
24577     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24578   }
24579
24580   return SDValue();
24581 }
24582
24583 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24584 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24585 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24586 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24587 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24588   SDLoc DL(N);
24589
24590   // Look through ZExts.
24591   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24592   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24593     return SDValue();
24594
24595   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24596   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24597     return SDValue();
24598
24599   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24600   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24601     return SDValue();
24602
24603   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24604   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24605       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24606       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24607     return SDValue();
24608
24609   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24610   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24611                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
24612
24613   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24614   if (CC == X86::COND_NE)
24615     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24616                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24617                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24618   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24619                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24620                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24621 }
24622
24623 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24624 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24625                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24626   EVT VT = N->getValueType(0);
24627   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24628   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24629
24630   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24631   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24632        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24633       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24634     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24635
24636   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24637 }
24638
24639 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24640                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24641   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24642   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24643
24644   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24645   // negation into a preceding instruction.
24646   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24647     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24648     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24649     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24650     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24651         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24652       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24653       EVT VT = Op0.getValueType();
24654       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24655                                    Op1.getOperand(0),
24656                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
24657       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24658                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
24659     }
24660   }
24661
24662   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24663   EVT VT = N->getValueType(0);
24664   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24665        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24666       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24667     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24668
24669   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24670 }
24671
24672 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24673 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24674                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24675                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24676   SDLoc DL(N);
24677   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24678   SDValue Op = N->getOperand(0);
24679   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24680   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24681   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24682
24683   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24684   SDValue V = Op;
24685   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24686     V = V.getOperand(0);
24687
24688   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24689     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24690     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24691
24692     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24693     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24694     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24695       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24696       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24697     }
24698
24699     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24700     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24701     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24702       return SDValue();
24703
24704     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24705     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24706     // a bitcast of the input to the inner.
24707     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
24708                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
24709   }
24710
24711   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24712   // vector. Essentialy:
24713   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24714   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24715       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24716       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24717     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24718     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24719     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24720       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24721         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24722         // Extract a subvector if necessary...
24723         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24724           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24725           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24726                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24727           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24728                               DAG.getIntPtrConstant(0));
24729         }
24730         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
24731         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24732       }
24733   }
24734
24735   return SDValue();
24736 }
24737
24738 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24739                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24740   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24741   switch (N->getOpcode()) {
24742   default: break;
24743   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24744     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24745   case ISD::VSELECT:
24746   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24747   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24748   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24749   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24750   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24751   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24752   case ISD::SHL:
24753   case ISD::SRA:
24754   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24755   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24756   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24757   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24758   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24759   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24760   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
24761   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24762   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24763   case X86ISD::FXOR:
24764   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24765   case X86ISD::FMIN:
24766   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24767   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24768   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24769   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24770   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24771   case ISD::ANY_EXTEND:
24772   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24773   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24774   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24775     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24776   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
24777   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24778   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24779   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24780   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24781   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24782   case X86ISD::PALIGNR:
24783   case X86ISD::UNPCKH:
24784   case X86ISD::UNPCKL:
24785   case X86ISD::MOVHLPS:
24786   case X86ISD::MOVLHPS:
24787   case X86ISD::PSHUFB:
24788   case X86ISD::PSHUFD:
24789   case X86ISD::PSHUFHW:
24790   case X86ISD::PSHUFLW:
24791   case X86ISD::MOVSS:
24792   case X86ISD::MOVSD:
24793   case X86ISD::VPERMILPI:
24794   case X86ISD::VPERM2X128:
24795   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24796   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24797   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24798     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24799   case X86ISD::INSERTPS:
24800     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24801   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
24802   }
24803
24804   return SDValue();
24805 }
24806
24807 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24808 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24809 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24810 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24811 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24812   if (!isTypeLegal(VT))
24813     return false;
24814   if (VT != MVT::i16)
24815     return true;
24816
24817   switch (Opc) {
24818   default:
24819     return true;
24820   case ISD::LOAD:
24821   case ISD::SIGN_EXTEND:
24822   case ISD::ZERO_EXTEND:
24823   case ISD::ANY_EXTEND:
24824   case ISD::SHL:
24825   case ISD::SRL:
24826   case ISD::SUB:
24827   case ISD::ADD:
24828   case ISD::MUL:
24829   case ISD::AND:
24830   case ISD::OR:
24831   case ISD::XOR:
24832     return false;
24833   }
24834 }
24835
24836 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24837 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24838 /// should return the desired promotion type by reference.
24839 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24840   EVT VT = Op.getValueType();
24841   if (VT != MVT::i16)
24842     return false;
24843
24844   bool Promote = false;
24845   bool Commute = false;
24846   switch (Op.getOpcode()) {
24847   default: break;
24848   case ISD::LOAD: {
24849     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24850     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24851     // might be folded.
24852     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24853                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24854       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24855              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24856         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24857         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24858         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24859           return false;
24860       }
24861     }
24862     Promote = true;
24863     break;
24864   }
24865   case ISD::SIGN_EXTEND:
24866   case ISD::ZERO_EXTEND:
24867   case ISD::ANY_EXTEND:
24868     Promote = true;
24869     break;
24870   case ISD::SHL:
24871   case ISD::SRL: {
24872     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24873     // Look out for (store (shl (load), x)).
24874     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24875       return false;
24876     Promote = true;
24877     break;
24878   }
24879   case ISD::ADD:
24880   case ISD::MUL:
24881   case ISD::AND:
24882   case ISD::OR:
24883   case ISD::XOR:
24884     Commute = true;
24885     // fallthrough
24886   case ISD::SUB: {
24887     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24888     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24889     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24890       return false;
24891     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24892     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24893       return false;
24894     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24895       return false;
24896     Promote = true;
24897   }
24898   }
24899
24900   PVT = MVT::i32;
24901   return Promote;
24902 }
24903
24904 //===----------------------------------------------------------------------===//
24905 //                           X86 Inline Assembly Support
24906 //===----------------------------------------------------------------------===//
24907
24908 namespace {
24909   // Helper to match a string separated by whitespace.
24910   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
24911     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24912
24913     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
24914       StringRef piece(*args[i]);
24915       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
24916         return false;
24917
24918       s = s.substr(piece.size());
24919       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
24920       if (pos == 0) // We matched a prefix.
24921         return false;
24922
24923       s = s.substr(pos);
24924     }
24925
24926     return s.empty();
24927   }
24928   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
24929 }
24930
24931 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24932
24933   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24934     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24935         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24936         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24937
24938       if (AsmPieces.size() == 3)
24939         return true;
24940       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24941         return true;
24942     }
24943   }
24944   return false;
24945 }
24946
24947 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24948   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24949
24950   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24951
24952   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24953   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24954     return false;
24955
24956   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24957   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24958   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24959
24960   switch (AsmPieces.size()) {
24961   default: return false;
24962   case 1:
24963     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24964     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24965     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24966     // lower so don't worry about this.
24967     // bswap $0
24968     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
24969         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
24970         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
24971         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
24972         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
24973         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
24974       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24975       // "=r,0" would be valid here.
24976       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24977     }
24978
24979     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24980     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24981         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24982         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
24983          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
24984       AsmPieces.clear();
24985       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24986       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24987       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24988       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24989         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24990     }
24991     break;
24992   case 3:
24993     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24994         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24995         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
24996         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
24997         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
24998       AsmPieces.clear();
24999       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25000       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25001       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25002       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25003         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25004     }
25005
25006     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25007       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25008       if (Constraints.size() >= 2 &&
25009           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25010           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25011         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25012         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25013             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25014             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25015           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25016       }
25017     }
25018     break;
25019   }
25020   return false;
25021 }
25022
25023 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25024 /// constraint it is for this target.
25025 X86TargetLowering::ConstraintType
25026 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25027   if (Constraint.size() == 1) {
25028     switch (Constraint[0]) {
25029     case 'R':
25030     case 'q':
25031     case 'Q':
25032     case 'f':
25033     case 't':
25034     case 'u':
25035     case 'y':
25036     case 'x':
25037     case 'Y':
25038     case 'l':
25039       return C_RegisterClass;
25040     case 'a':
25041     case 'b':
25042     case 'c':
25043     case 'd':
25044     case 'S':
25045     case 'D':
25046     case 'A':
25047       return C_Register;
25048     case 'I':
25049     case 'J':
25050     case 'K':
25051     case 'L':
25052     case 'M':
25053     case 'N':
25054     case 'G':
25055     case 'C':
25056     case 'e':
25057     case 'Z':
25058       return C_Other;
25059     default:
25060       break;
25061     }
25062   }
25063   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25064 }
25065
25066 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25067 /// This object must already have been set up with the operand type
25068 /// and the current alternative constraint selected.
25069 TargetLowering::ConstraintWeight
25070   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25071     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25072   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25073   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25074     // If we don't have a value, we can't do a match,
25075     // but allow it at the lowest weight.
25076   if (!CallOperandVal)
25077     return CW_Default;
25078   Type *type = CallOperandVal->getType();
25079   // Look at the constraint type.
25080   switch (*constraint) {
25081   default:
25082     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25083   case 'R':
25084   case 'q':
25085   case 'Q':
25086   case 'a':
25087   case 'b':
25088   case 'c':
25089   case 'd':
25090   case 'S':
25091   case 'D':
25092   case 'A':
25093     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25094       weight = CW_SpecificReg;
25095     break;
25096   case 'f':
25097   case 't':
25098   case 'u':
25099     if (type->isFloatingPointTy())
25100       weight = CW_SpecificReg;
25101     break;
25102   case 'y':
25103     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25104       weight = CW_SpecificReg;
25105     break;
25106   case 'x':
25107   case 'Y':
25108     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25109         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25110       weight = CW_Register;
25111     break;
25112   case 'I':
25113     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25114       if (C->getZExtValue() <= 31)
25115         weight = CW_Constant;
25116     }
25117     break;
25118   case 'J':
25119     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25120       if (C->getZExtValue() <= 63)
25121         weight = CW_Constant;
25122     }
25123     break;
25124   case 'K':
25125     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25126       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25127         weight = CW_Constant;
25128     }
25129     break;
25130   case 'L':
25131     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25132       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25133         weight = CW_Constant;
25134     }
25135     break;
25136   case 'M':
25137     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25138       if (C->getZExtValue() <= 3)
25139         weight = CW_Constant;
25140     }
25141     break;
25142   case 'N':
25143     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25144       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25145         weight = CW_Constant;
25146     }
25147     break;
25148   case 'G':
25149   case 'C':
25150     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25151       weight = CW_Constant;
25152     }
25153     break;
25154   case 'e':
25155     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25156       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25157           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25158         weight = CW_Constant;
25159     }
25160     break;
25161   case 'Z':
25162     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25163       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25164         weight = CW_Constant;
25165     }
25166     break;
25167   }
25168   return weight;
25169 }
25170
25171 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25172 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25173 /// corresponding operand.
25174 const char *X86TargetLowering::
25175 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25176   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25177   // 'f' like normal targets.
25178   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25179     if (Subtarget->hasSSE2())
25180       return "Y";
25181     if (Subtarget->hasSSE1())
25182       return "x";
25183   }
25184
25185   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25186 }
25187
25188 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25189 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25190 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25191                                                      std::string &Constraint,
25192                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25193                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25194   SDValue Result;
25195
25196   // Only support length 1 constraints for now.
25197   if (Constraint.length() > 1) return;
25198
25199   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25200   switch (ConstraintLetter) {
25201   default: break;
25202   case 'I':
25203     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25204       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25205         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25206         break;
25207       }
25208     }
25209     return;
25210   case 'J':
25211     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25212       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25213         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25214         break;
25215       }
25216     }
25217     return;
25218   case 'K':
25219     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25220       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25221         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25222         break;
25223       }
25224     }
25225     return;
25226   case 'N':
25227     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25228       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25229         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25230         break;
25231       }
25232     }
25233     return;
25234   case 'e': {
25235     // 32-bit signed value
25236     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25237       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25238                                            C->getSExtValue())) {
25239         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25240         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25241         break;
25242       }
25243     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25244     // memory models; it's complicated.
25245     }
25246     return;
25247   }
25248   case 'Z': {
25249     // 32-bit unsigned value
25250     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25251       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25252                                            C->getZExtValue())) {
25253         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25254         break;
25255       }
25256     }
25257     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25258     // memory models; it's complicated.
25259     return;
25260   }
25261   case 'i': {
25262     // Literal immediates are always ok.
25263     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25264       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25265       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25266       break;
25267     }
25268
25269     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25270     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25271     // be used as immediates.
25272     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25273       return;
25274
25275     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25276     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25277     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25278     int64_t Offset = 0;
25279
25280     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25281     while (1) {
25282       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25283         Offset += GA->getOffset();
25284         break;
25285       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25286         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25287           Offset += C->getZExtValue();
25288           Op = Op.getOperand(0);
25289           continue;
25290         }
25291       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25292         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25293           Offset += -C->getZExtValue();
25294           Op = Op.getOperand(0);
25295           continue;
25296         }
25297       }
25298
25299       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25300       return;
25301     }
25302
25303     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25304     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25305     // can't accept it.
25306     if (isGlobalStubReference(
25307             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25308       return;
25309
25310     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25311                                         GA->getValueType(0), Offset);
25312     break;
25313   }
25314   }
25315
25316   if (Result.getNode()) {
25317     Ops.push_back(Result);
25318     return;
25319   }
25320   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25321 }
25322
25323 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
25324 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
25325                                                 MVT VT) const {
25326   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25327   // register class.
25328   if (Constraint.size() == 1) {
25329     // GCC Constraint Letters
25330     switch (Constraint[0]) {
25331     default: break;
25332       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25333       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25334       // in the normal allocation?
25335     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25336       if (Subtarget->is64Bit()) {
25337         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25338           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25339         if (VT == MVT::i16)
25340           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25341         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25342           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25343         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25344           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25345         break;
25346       }
25347       // 32-bit fallthrough
25348     case 'Q':   // Q_REGS
25349       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25350         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25351       if (VT == MVT::i16)
25352         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25353       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25354         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25355       if (VT == MVT::i64)
25356         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25357       break;
25358     case 'r':   // GENERAL_REGS
25359     case 'l':   // INDEX_REGS
25360       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25361         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25362       if (VT == MVT::i16)
25363         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25364       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25365         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25366       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25367     case 'R':   // LEGACY_REGS
25368       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25369         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25370       if (VT == MVT::i16)
25371         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25372       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25373         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25374       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25375     case 'f':  // FP Stack registers.
25376       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25377       // value to the correct fpstack register class.
25378       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25379         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25380       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25381         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25382       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25383     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25384       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25385       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25386     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25387       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25388       // FALL THROUGH.
25389     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25390       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25391
25392       switch (VT.SimpleTy) {
25393       default: break;
25394       // Scalar SSE types.
25395       case MVT::f32:
25396       case MVT::i32:
25397         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25398       case MVT::f64:
25399       case MVT::i64:
25400         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25401       // Vector types.
25402       case MVT::v16i8:
25403       case MVT::v8i16:
25404       case MVT::v4i32:
25405       case MVT::v2i64:
25406       case MVT::v4f32:
25407       case MVT::v2f64:
25408         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25409       // AVX types.
25410       case MVT::v32i8:
25411       case MVT::v16i16:
25412       case MVT::v8i32:
25413       case MVT::v4i64:
25414       case MVT::v8f32:
25415       case MVT::v4f64:
25416         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25417       case MVT::v8f64:
25418       case MVT::v16f32:
25419       case MVT::v16i32:
25420       case MVT::v8i64:
25421         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25422       }
25423       break;
25424     }
25425   }
25426
25427   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25428   // constraint into a member of a register class.
25429   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25430   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
25431
25432   // Not found as a standard register?
25433   if (!Res.second) {
25434     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25435     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25436         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25437         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25438         Constraint[3] == '(' &&
25439         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25440         Constraint[5] == ')' &&
25441         Constraint[6] == '}') {
25442
25443       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25444       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25445       return Res;
25446     }
25447
25448     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25449     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25450       Res.first = X86::FP0;
25451       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25452       return Res;
25453     }
25454
25455     // flags -> EFLAGS
25456     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25457       Res.first = X86::EFLAGS;
25458       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25459       return Res;
25460     }
25461
25462     // 'A' means EAX + EDX.
25463     if (Constraint == "A") {
25464       Res.first = X86::EAX;
25465       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25466       return Res;
25467     }
25468     return Res;
25469   }
25470
25471   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25472   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25473   // turn into {ax},{dx}.
25474   if (Res.second->hasType(VT))
25475     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25476
25477   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25478   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25479   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25480   // class and return the appropriate register.
25481   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25482     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25483       unsigned DestReg = 0;
25484       switch (Res.first) {
25485       default: break;
25486       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25487       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25488       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25489       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25490       }
25491       if (DestReg) {
25492         Res.first = DestReg;
25493         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25494       }
25495     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25496       unsigned DestReg = 0;
25497       switch (Res.first) {
25498       default: break;
25499       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25500       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25501       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25502       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25503       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25504       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25505       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25506       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25507       }
25508       if (DestReg) {
25509         Res.first = DestReg;
25510         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25511       }
25512     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25513       unsigned DestReg = 0;
25514       switch (Res.first) {
25515       default: break;
25516       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25517       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25518       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25519       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25520       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25521       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25522       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25523       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25524       }
25525       if (DestReg) {
25526         Res.first = DestReg;
25527         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25528       }
25529     }
25530   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25531              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25532              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25533              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25534              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25535              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25536              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25537              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25538              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25539     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25540     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25541     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25542     // find, ignoring the required type.
25543
25544     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25545       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25546     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25547       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25548     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25549       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25550     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25551       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25552     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25553       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25554   }
25555
25556   return Res;
25557 }
25558
25559 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25560                                             Type *Ty) const {
25561   // Scaling factors are not free at all.
25562   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25563   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25564   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25565   // E.g.,
25566   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25567   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25568   // whereas:
25569   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25570   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25571   // and having less micro operations to execute.
25572   //
25573   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25574   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25575   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25576   // E.g., on Haswell:
25577   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25578   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
25579   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25580     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25581     // as soon as we use a second register.
25582     return AM.Scale != 0;
25583   return -1;
25584 }
25585
25586 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25587   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25588 }