[X86][SSE] Fix PerformSExtCombine bug that accessed the wrong return value of an...
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 // Forward declarations.
71 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
72                        SDValue V2);
73
74 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
75                                      const X86Subtarget &STI)
76     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
77   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
78   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
79   TD = getDataLayout();
80
81   // Set up the TargetLowering object.
82   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
83
84   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
85   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
86   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
87   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
88
89   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
90   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
91   // For Atom, always use ILP scheduling.
92   if (Subtarget->isAtom())
93     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
94   else if (Subtarget->is64Bit())
95     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
96   else
97     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
98   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
99   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
100
101   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
102   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
103     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
104       addBypassSlowDiv(32, 8);
105     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
106       addBypassSlowDiv(64, 16);
107   }
108
109   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
110     // Setup Windows compiler runtime calls.
111     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
112     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
113     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
114     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
115     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
116     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
117     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
118     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
119     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
120     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
121
122     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
123     // is modeled by a special pseudo-instruction.
124     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
125     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
126     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
127     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
128   }
129
130   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
131     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
132     setUseUnderscoreSetJmp(false);
133     setUseUnderscoreLongJmp(false);
134   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
135     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
136     setUseUnderscoreSetJmp(true);
137     setUseUnderscoreLongJmp(false);
138   } else {
139     setUseUnderscoreSetJmp(true);
140     setUseUnderscoreLongJmp(true);
141   }
142
143   // Set up the register classes.
144   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
145   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
146   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
147   if (Subtarget->is64Bit())
148     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
149
150   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
151     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
152
153   // We don't accept any truncstore of integer registers.
154   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
155   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
156   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
157   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
158   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
159   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
160
161   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
162
163   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
164   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
165   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
166   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
167   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
168   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
169   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
170
171   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
172   // operation.
173   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
174   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
175   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
176
177   if (Subtarget->is64Bit()) {
178     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
180   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
181     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
182     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
183     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
184     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
185     // FILD for other targets.
186     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
187   }
188
189   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
190   // this operation.
191   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
192   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
193
194   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
195     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
196     if (X86ScalarSSEf32) {
197       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
198       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
199       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
200     } else {
201       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
202       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
203     }
204   } else {
205     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
206     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
207   }
208
209   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
210   // are Legal, f80 is custom lowered.
211   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
212   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
213
214   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
215   // this operation.
216   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
218
219   if (X86ScalarSSEf32) {
220     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
221     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
223   } else {
224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
225     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
226   }
227
228   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
229   // conversion.
230   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
231   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
232   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
233
234   if (Subtarget->is64Bit()) {
235     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
236     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
237   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
238     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
239     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
240       // Expand FP_TO_UINT into a select.
241       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
242       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
243       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
244     else
245       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
246       // SSE, we're stuck with a fistpll.
247       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
248   }
249
250   if (isTargetFTOL()) {
251     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
252     // to handle its weird calling convention.
253     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
254   }
255
256   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
257   if (!X86ScalarSSEf64) {
258     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
259     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
260     if (Subtarget->is64Bit()) {
261       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
262       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
263       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
264     }
265   }
266
267   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
268   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
269   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
270   // into a single instruction.
271   //
272   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
273   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
274   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
275   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
276   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
277   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
278     MVT VT = IntVTs[i];
279     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
280     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
281     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
282     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
283     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
284     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
285
286     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
287     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
288     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
289     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
290     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
291   }
292
293   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
294   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
298   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
299   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
300   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
305   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
306   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
309   if (Subtarget->is64Bit())
310     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
311   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
312   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
313   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
314   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
315   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
316   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
317   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
318   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
319
320   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
321   // encoding.
322   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
323   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
324   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
325   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
326   if (Subtarget->hasBMI()) {
327     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
328     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
329     if (Subtarget->is64Bit())
330       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
331   } else {
332     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
333     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
334     if (Subtarget->is64Bit())
335       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
336   }
337
338   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
339     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
340     // encoding.
341     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
342     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
343     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
344     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
345     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
346     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
347     if (Subtarget->is64Bit())
348       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
349   } else {
350     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
353     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
354     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
355     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
356     if (Subtarget->is64Bit()) {
357       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
358       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
359     }
360   }
361
362   // Special handling for half-precision floating point conversions.
363   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
364   // into library calls.
365   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
366     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
368   }
369
370   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
371   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
372   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
373   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
375
376   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
377   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
378   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
379   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
380   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
381   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
382
383   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
384     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
385   } else {
386     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
387     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
388     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
389     if (Subtarget->is64Bit())
390       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
391   }
392
393   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
394
395   if (!Subtarget->hasMOVBE())
396     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
397
398   // These should be promoted to a larger select which is supported.
399   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
400   // X86 wants to expand cmov itself.
401   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
402   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
403   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
404   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
406   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
407   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
413   if (Subtarget->is64Bit()) {
414     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
415     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
416   }
417   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
418   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
419   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
420   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
421   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
422   // your own exception handling based on them.
423   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
424   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
425   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
426
427   // Darwin ABI issue.
428   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
429   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
430   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
431   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
432   if (Subtarget->is64Bit())
433     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
434   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
436   if (Subtarget->is64Bit()) {
437     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
438     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
439     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
440     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
441     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
442   }
443   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
444   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
445   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
446   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
447   if (Subtarget->is64Bit()) {
448     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
449     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
450     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
451   }
452
453   if (Subtarget->hasSSE1())
454     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
455
456   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
457
458   // Expand certain atomics
459   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
460     MVT VT = IntVTs[i];
461     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
462     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
463     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
464   }
465
466   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
468   }
469
470   // FIXME - use subtarget debug flags
471   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
472       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
473     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
474   }
475
476   if (Subtarget->is64Bit()) {
477     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
478     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
479   } else {
480     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
481     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
482   }
483   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
484   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
485
486   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
487   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
488
489   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
490   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
491
492   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
493   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
494   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
495   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
496     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
497     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
498     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
499   } else {
500     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
501     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
502     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
503   }
504
505   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
506   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
507
508   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
509
510   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
511   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
512   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
513
514   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
515     // f32 and f64 use SSE.
516     // Set up the FP register classes.
517     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
518     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
519
520     // Use ANDPD to simulate FABS.
521     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
522     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
523
524     // Use XORP to simulate FNEG.
525     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
526     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
527
528     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
529     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
530     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
531
532     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
533     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
534     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
535
536     // We don't support sin/cos/fmod
537     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
538     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
539     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
540     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
541     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
542     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
543
544     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
545     // cases we handle.
546     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
547     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
548   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
549     // Use SSE for f32, x87 for f64.
550     // Set up the FP register classes.
551     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
552     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
553
554     // Use ANDPS to simulate FABS.
555     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
556
557     // Use XORP to simulate FNEG.
558     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
559
560     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
561
562     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
563     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
564     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
565
566     // We don't support sin/cos/fmod
567     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
568     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
569     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
570
571     // Special cases we handle for FP constants.
572     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
573     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
574     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
575     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
576     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
577
578     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
579       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
580       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
581       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
582     }
583   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
584     // f32 and f64 in x87.
585     // Set up the FP register classes.
586     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
587     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
588
589     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
590     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
591     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
592     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
593
594     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
595       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
596       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
597       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
598       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
599       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
600       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
601     }
602     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
603     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
604     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
605     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
606     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
607     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
608     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
609     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
610   }
611
612   // We don't support FMA.
613   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
614   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
615
616   // Long double always uses X87.
617   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
618     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
619     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
620     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
621     {
622       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
623       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
624       TmpFlt.changeSign();
625       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
626
627       bool ignored;
628       APFloat TmpFlt2(+1.0);
629       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
630                       &ignored);
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
632       TmpFlt2.changeSign();
633       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
634     }
635
636     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
637       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
638       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
639       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
640     }
641
642     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
643     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
644     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
645     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
646     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
647     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
648   }
649
650   // Always use a library call for pow.
651   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
652   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
653   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
656   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
657   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
658   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
659   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
660   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
661   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
662
663   // First set operation action for all vector types to either promote
664   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
665   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
666   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
667     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
668     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
670     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
671     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
672     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
673     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
682     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
684     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
685     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
688     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
690     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
729     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
735     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
736       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
737
738       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
739       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
740
741       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
742       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
743       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
744       // them legal.
745       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
746         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
747
748       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
749       // split/scalarized right now.
750       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
751         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
752     }
753   }
754
755   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
756   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
757   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
758     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
759     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
760   }
761
762   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
763   // into smaller operations.
764   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
765     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
766     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
767     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
768     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
769     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
770     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
771     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
772   }
773   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
774
775   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
776     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
777
778     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
779     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
780     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
781     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
782     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
783     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
784     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
785     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
787     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
788     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
789     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
792   }
793
794   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
795     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
796
797     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
798     // registers cannot be used even for integer operations.
799     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
800     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
801     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
802     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
803
804     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
805     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
806     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
807     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
808     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
809     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
810     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
811     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
812     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
813     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
815     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
816     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
817     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
818     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
819     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
821     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
822     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
823     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
824     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
826     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
827
828     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
829     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
830     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
831     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
832
833     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
834     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
835     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
837     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
842     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
843
844     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
845     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
846       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
847       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
848       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
849         continue;
850       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
851       if (!VT.is128BitVector())
852         continue;
853       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
854       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
855       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
856       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
857     }
858
859     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
860     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
861     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
862     // loads these must work with a single scalar load.
863     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
864       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
866       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
867       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
868       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
869       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
870       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
871       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
872       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
873     }
874
875     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
876     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
877     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
878     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
879     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
880     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
881     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
882     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
883
884     if (Subtarget->is64Bit()) {
885       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
886       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
887     }
888
889     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
890     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
891       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
892
893       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
894       if (!VT.is128BitVector())
895         continue;
896
897       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
898       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
899       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
900       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
901       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
902       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
903       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
904       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
905       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
906       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
907     }
908
909     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
910     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
911     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
912     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
913     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
914
915     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
916     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
917
918     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
919
920     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
921     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
922     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
923     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
924     if (!Subtarget->is64Bit())
925       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
926
927     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
929
930     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
931       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
932
933     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
934     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
935     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
936   }
937
938   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
939     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
940       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
941       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
942       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
943       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
944       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
945     }
946
947     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
948     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
949
950     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
951     // condition form.
952     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
953
954     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
955     // cases where we don't have SRA.
956     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
957       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
958       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
959       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
960     }
961
962     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
963     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
964     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
965     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
966     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
967     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
968     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
969
970     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
974     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
975     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
976
977     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
978     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
979     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
980     // information.
981     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
982     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
983     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
984     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
985
986     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
987     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
988     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
989     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
990
991     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
992     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
993     if (Subtarget->is64Bit()) {
994       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
995       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
996     }
997   }
998
999   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1000     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1002     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1003
1004     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1005     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1006
1007     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1008     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1009
1010     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1012
1013     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1014     // recognized.
1015     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1016     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1017
1018     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1022   }
1023
1024   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1025     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1026     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1027     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1028     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1029     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1030     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1031
1032     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1033     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1034     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1035
1036     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1038     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1039     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1045     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1046     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1047     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1048
1049     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1060     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1061
1062     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1063     // even though v8i16 is a legal type.
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1065     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1066     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1067
1068     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1069     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1074
1075     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1076       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1077
1078     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1079     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1080
1081     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1082     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1083
1084     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1086
1087     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1089     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1090     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1091
1092     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1094     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1095
1096     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1098     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1099     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1108
1109     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1113
1114     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1119       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1120       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1121     }
1122
1123     if (Subtarget->hasInt256()) {
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1126       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1127       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1128
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1131       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1132       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1133
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1136       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1137       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1138
1139       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1140       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1141       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1142       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1143
1144       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1145       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1146       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1147
1148       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1149       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1150       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1151       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1152       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1153       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1154       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1155
1156       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1157       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1160       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1161       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1162     } else {
1163       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1164       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1165       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1166       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1167
1168       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1169       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1170       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1171       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1172
1173       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1175       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1176       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1177     }
1178
1179     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1180     // recognized.
1181     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1182     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1183
1184     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1185     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1186
1187     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1188
1189     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1190     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1191       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1192         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1193         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1194       }
1195       // Extract subvector is special because the value type
1196       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1197       if (VT.is128BitVector()) {
1198         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1199       }
1200       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1201       if (!VT.is256BitVector())
1202         continue;
1203
1204       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1205       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1206       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1207       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1208       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1209       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1210       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1211       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1212     }
1213
1214     if (Subtarget->hasInt256())
1215       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1216
1217
1218     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1219     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1220       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1221
1222       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1223       if (!VT.is256BitVector())
1224         continue;
1225
1226       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1227       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1228       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1229       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1230       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1231       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1232       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1233       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1234       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1235       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1236     }
1237   }
1238
1239   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1240     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1241     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1242     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1243     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1244
1245     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1246     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1247     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1248
1249     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1250       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1251
1252     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1253     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1254     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1255     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1256     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1257     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1258     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1259     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1260     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1261     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1262     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1263     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1264
1265     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1266     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1267     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1268     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1269     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1270     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1271     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1272     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1273     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1276     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1277     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1278
1279     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1283     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1284     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1285
1286     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1287     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1290     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1291     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1292     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1293     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1294
1295     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1296     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1297     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1298     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1299     if (Subtarget->is64Bit()) {
1300       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1301       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1302       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1303       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1304     }
1305     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1306     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1309     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1310     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1311     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1312     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1313     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1315     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1316     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1318     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1319     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1320     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1321
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1324     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1325     if (Subtarget->hasDQI()) {
1326       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1327       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1328     }
1329     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1333     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1334     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1335     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1337     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1339     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1340     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1341     if (Subtarget->hasDQI()) {
1342       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1344     }
1345     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1348     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1349     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1354     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1355
1356     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1357     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1358     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1359     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1360     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1361
1362     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1364
1365     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1366
1367     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1368     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1370     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1371     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1372     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1375     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1376     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1377     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1378
1379     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1381
1382     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1384
1385     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1388     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1389
1390     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1391     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1392
1393     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1394     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1395
1396     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1402
1403     if (Subtarget->hasCDI()) {
1404       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1406     }
1407     if (Subtarget->hasDQI()) {
1408       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1411     }
1412     // Custom lower several nodes.
1413     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1414       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1415       if (EltSize == 1) {
1416         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1417         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1418         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1419       }
1420       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1421         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1422         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1423       }
1424       // Extract subvector is special because the value type
1425       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1426       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1427         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1428       }
1429       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1430         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1431
1432       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1433       if (!VT.is512BitVector())
1434         continue;
1435
1436       if (EltSize >= 32) {
1437         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1438         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1439         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1440         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1441         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1442         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1443         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1444         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1445         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1446       }
1447     }
1448     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1449       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1450
1451       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1452       if (!VT.is512BitVector())
1453         continue;
1454
1455       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1456       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1457     }
1458   }// has  AVX-512
1459
1460   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1461     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1462     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1463
1464     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1465     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1466
1467     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1469     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1476     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1490     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1491     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1492     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1494
1495     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1496       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1497
1498       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1499
1500       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1501       if (!VT.is512BitVector())
1502         continue;
1503
1504       if (EltSize < 32) {
1505         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1506         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1507       }
1508     }
1509   }
1510
1511   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1512     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1513     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1514
1515     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1517     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1518     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1519     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1520     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1521     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1522     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1523     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1524     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1525
1526     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1527     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1528     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1529     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1530     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1531     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1532     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1534   }
1535
1536   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1537   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1538   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1539   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1540   if (!Subtarget->is64Bit())
1541     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1542
1543   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1544   // handle type legalization for these operations here.
1545   //
1546   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1547   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1548   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1549   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1550     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1551     MVT VT = IntVTs[i];
1552     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1553     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1554     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1555     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1556     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1557     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1558   }
1559
1560
1561   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1562     // These libcalls are not available in 32-bit.
1563     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1564     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1565     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1566   }
1567
1568   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1569   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1570     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1571     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1572     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1573       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1574       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1575       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1576       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1577     }
1578   }
1579
1580   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1581     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1582     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1583     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1584     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1585     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1586     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1587   }
1588
1589   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1590   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1597   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1598   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1599   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1600   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1601   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1602   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1603   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1604   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1605   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1606   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1607   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1608   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1609   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1610   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1611   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1612   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1613   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1614   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1615   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1616   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1617   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1618   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1619
1620   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1621
1622   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1623   // do not reduce the limit.
1624   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1625   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1626   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1627   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1628   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1629   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1630   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1631
1632   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1633   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1634   EnableExtLdPromotion = true;
1635   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1636
1637   verifyIntrinsicTables();
1638 }
1639
1640 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1641 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1642   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1643 }
1644
1645 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1646 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1647   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1648       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1649       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1650     return TypeWidenVector;
1651
1652   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1653 }
1654
1655 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1656   if (!VT.isVector())
1657     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1658
1659   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1660   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1661   if (VT.is512BitVector()) {
1662     if (Subtarget->hasAVX512())
1663       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1664           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1665         switch(NumElts) {
1666         case  8: return MVT::v8i1;
1667         case 16: return MVT::v16i1;
1668       }
1669     if (Subtarget->hasBWI())
1670       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1671         switch(NumElts) {
1672         case 32: return MVT::v32i1;
1673         case 64: return MVT::v64i1;
1674       }
1675   }
1676
1677   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1678     if (Subtarget->hasVLX())
1679       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1680           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1681         switch(NumElts) {
1682         case 2: return MVT::v2i1;
1683         case 4: return MVT::v4i1;
1684         case 8: return MVT::v8i1;
1685       }
1686     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1687       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1688         switch(NumElts) {
1689         case  8: return MVT::v8i1;
1690         case 16: return MVT::v16i1;
1691         case 32: return MVT::v32i1;
1692       }
1693   }
1694
1695   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1696 }
1697
1698 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1699 /// the desired ByVal argument alignment.
1700 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1701   if (MaxAlign == 16)
1702     return;
1703   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1704     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1705       MaxAlign = 16;
1706   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1707     unsigned EltAlign = 0;
1708     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1709     if (EltAlign > MaxAlign)
1710       MaxAlign = EltAlign;
1711   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1712     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1713       unsigned EltAlign = 0;
1714       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1715       if (EltAlign > MaxAlign)
1716         MaxAlign = EltAlign;
1717       if (MaxAlign == 16)
1718         break;
1719     }
1720   }
1721 }
1722
1723 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1724 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1725 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1726 /// are at 4-byte boundaries.
1727 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1728   if (Subtarget->is64Bit()) {
1729     // Max of 8 and alignment of type.
1730     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1731     if (TyAlign > 8)
1732       return TyAlign;
1733     return 8;
1734   }
1735
1736   unsigned Align = 4;
1737   if (Subtarget->hasSSE1())
1738     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1739   return Align;
1740 }
1741
1742 /// Returns the target specific optimal type for load
1743 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1744 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1745 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1746 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1747 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1748 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1749 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1750 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1751 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1752 /// target-independent logic.
1753 EVT
1754 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1755                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1756                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1757                                        bool MemcpyStrSrc,
1758                                        MachineFunction &MF) const {
1759   const Function *F = MF.getFunction();
1760   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1761       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1762     if (Size >= 16 &&
1763         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1764          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1765           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1766       if (Size >= 32) {
1767         if (Subtarget->hasInt256())
1768           return MVT::v8i32;
1769         if (Subtarget->hasFp256())
1770           return MVT::v8f32;
1771       }
1772       if (Subtarget->hasSSE2())
1773         return MVT::v4i32;
1774       if (Subtarget->hasSSE1())
1775         return MVT::v4f32;
1776     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1777                !Subtarget->is64Bit() &&
1778                Subtarget->hasSSE2()) {
1779       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1780       // better to use i32 to avoid the loads.
1781       return MVT::f64;
1782     }
1783   }
1784   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1785     return MVT::i64;
1786   return MVT::i32;
1787 }
1788
1789 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1790   if (VT == MVT::f32)
1791     return X86ScalarSSEf32;
1792   else if (VT == MVT::f64)
1793     return X86ScalarSSEf64;
1794   return true;
1795 }
1796
1797 bool
1798 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1799                                                   unsigned,
1800                                                   unsigned,
1801                                                   bool *Fast) const {
1802   if (Fast)
1803     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1804   return true;
1805 }
1806
1807 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1808 /// current function.  The returned value is a member of the
1809 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1810 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1811   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1812   // symbol.
1813   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1814       Subtarget->isPICStyleGOT())
1815     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1816
1817   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1818   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1819 }
1820
1821 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1822   return Subtarget->useSoftFloat();
1823 }
1824
1825 const MCExpr *
1826 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1827                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1828                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1829   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1830          Subtarget->isPICStyleGOT());
1831   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1832   // entries.
1833   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
1834                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1835 }
1836
1837 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1838 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1839                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1840   if (!Subtarget->is64Bit())
1841     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1842     // same as a Register.
1843     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1844   return Table;
1845 }
1846
1847 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1848 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1849 const MCExpr *X86TargetLowering::
1850 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1851                              MCContext &Ctx) const {
1852   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1853   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1854     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1855
1856   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1857   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1858 }
1859
1860 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1861 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1862                                            MVT VT) const {
1863   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1864   uint8_t Cost = 1;
1865   switch (VT.SimpleTy) {
1866   default:
1867     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1868   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1869     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1870     break;
1871   case MVT::x86mmx:
1872     RRC = &X86::VR64RegClass;
1873     break;
1874   case MVT::f32: case MVT::f64:
1875   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1876   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1877   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1878   case MVT::v4f64:
1879     RRC = &X86::VR128RegClass;
1880     break;
1881   }
1882   return std::make_pair(RRC, Cost);
1883 }
1884
1885 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1886                                                unsigned &Offset) const {
1887   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1888     return false;
1889
1890   if (Subtarget->is64Bit()) {
1891     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1892     Offset = 0x28;
1893     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1894       AddressSpace = 256;
1895     else
1896       AddressSpace = 257;
1897   } else {
1898     // %gs:0x14 on i386
1899     Offset = 0x14;
1900     AddressSpace = 256;
1901   }
1902   return true;
1903 }
1904
1905 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1906                                             unsigned DestAS) const {
1907   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1908
1909   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1910 }
1911
1912 //===----------------------------------------------------------------------===//
1913 //               Return Value Calling Convention Implementation
1914 //===----------------------------------------------------------------------===//
1915
1916 #include "X86GenCallingConv.inc"
1917
1918 bool
1919 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1920                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1921                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1922                         LLVMContext &Context) const {
1923   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1924   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1925   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1926 }
1927
1928 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1929   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1930   return ScratchRegs;
1931 }
1932
1933 SDValue
1934 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1935                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1936                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1937                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1938                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1939   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1940   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1941
1942   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1943   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1944   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1945
1946   SDValue Flag;
1947   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1948   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1949   // Operand #1 = Bytes To Pop
1950   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1951                    MVT::i16));
1952
1953   // Copy the result values into the output registers.
1954   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1955     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1956     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1957     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1958     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1959
1960     // Promote values to the appropriate types.
1961     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1962       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1963     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1964       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1965     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1966       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1967         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1968       else
1969         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1970     }
1971     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1972       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
1973
1974     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1975            "Unexpected FP-extend for return value.");
1976
1977     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1978     // or SSE or MMX vectors.
1979     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1980          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1981           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1982       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1983     }
1984     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1985     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1986     // should be OK for now.
1987     if (ValVT == MVT::f64 &&
1988         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1989       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1990
1991     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1992     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1993     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1994         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1995       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1996       // change the value to the FP stack register class.
1997       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1998         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1999       RetOps.push_back(ValToCopy);
2000       // Don't emit a copytoreg.
2001       continue;
2002     }
2003
2004     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2005     // which is returned in RAX / RDX.
2006     if (Subtarget->is64Bit()) {
2007       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2008         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2009           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2010           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2011                                   ValToCopy);
2012           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2013           // register is legal.
2014           if (!Subtarget->hasSSE2())
2015             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2016         }
2017       }
2018     }
2019
2020     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2021     Flag = Chain.getValue(1);
2022     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2023   }
2024
2025   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2026   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2027   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2028   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2029   //
2030   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2031   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2032   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2033   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2034   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2035     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2036
2037     unsigned RetValReg
2038         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2039           X86::RAX : X86::EAX;
2040     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2041     Flag = Chain.getValue(1);
2042
2043     // RAX/EAX now acts like a return value.
2044     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2045   }
2046
2047   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2048
2049   // Add the flag if we have it.
2050   if (Flag.getNode())
2051     RetOps.push_back(Flag);
2052
2053   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2054 }
2055
2056 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2057   if (N->getNumValues() != 1)
2058     return false;
2059   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2060     return false;
2061
2062   SDValue TCChain = Chain;
2063   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2064   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2065     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2066     // perform a tail call.
2067     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2068       return false;
2069     TCChain = Copy->getOperand(0);
2070   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2071     return false;
2072
2073   bool HasRet = false;
2074   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2075        UI != UE; ++UI) {
2076     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2077       return false;
2078     // If we are returning more than one value, we can definitely
2079     // not make a tail call see PR19530
2080     if (UI->getNumOperands() > 4)
2081       return false;
2082     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2083         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2084       return false;
2085     HasRet = true;
2086   }
2087
2088   if (!HasRet)
2089     return false;
2090
2091   Chain = TCChain;
2092   return true;
2093 }
2094
2095 EVT
2096 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2097                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2098   MVT ReturnMVT;
2099   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2100   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2101     ReturnMVT = MVT::i8;
2102   else
2103     ReturnMVT = MVT::i32;
2104
2105   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2106   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2107 }
2108
2109 /// Lower the result values of a call into the
2110 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2111 ///
2112 SDValue
2113 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2114                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2115                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2116                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2117                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2118
2119   // Assign locations to each value returned by this call.
2120   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2121   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2122   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2123                  *DAG.getContext());
2124   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2125
2126   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2127   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2128     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2129     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2130
2131     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2132     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2133         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2134       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2135     }
2136
2137     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2138     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2139     bool RoundAfterCopy = false;
2140     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2141         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2142       CopyVT = MVT::f80;
2143       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2144     }
2145
2146     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2147                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2148     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2149
2150     if (RoundAfterCopy)
2151       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2152                         // This truncation won't change the value.
2153                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2154
2155     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2156       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2157
2158     InFlag = Chain.getValue(2);
2159     InVals.push_back(Val);
2160   }
2161
2162   return Chain;
2163 }
2164
2165 //===----------------------------------------------------------------------===//
2166 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2167 //===----------------------------------------------------------------------===//
2168 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2169 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2170 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2171 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2172 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2173 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2174
2175 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2176 /// semantics.
2177 enum StructReturnType {
2178   NotStructReturn,
2179   RegStructReturn,
2180   StackStructReturn
2181 };
2182 static StructReturnType
2183 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2184   if (Outs.empty())
2185     return NotStructReturn;
2186
2187   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2188   if (!Flags.isSRet())
2189     return NotStructReturn;
2190   if (Flags.isInReg())
2191     return RegStructReturn;
2192   return StackStructReturn;
2193 }
2194
2195 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2196 static StructReturnType
2197 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2198   if (Ins.empty())
2199     return NotStructReturn;
2200
2201   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2202   if (!Flags.isSRet())
2203     return NotStructReturn;
2204   if (Flags.isInReg())
2205     return RegStructReturn;
2206   return StackStructReturn;
2207 }
2208
2209 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2210 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2211 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2212 static SDValue
2213 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2214                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2215                           SDLoc dl) {
2216   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2217
2218   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2219                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2220                        /*isTailCall*/false,
2221                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2222 }
2223
2224 /// Return true if the calling convention is one that
2225 /// supports tail call optimization.
2226 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2227   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2228           CC == CallingConv::HiPE);
2229 }
2230
2231 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2232 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2233   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2234           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2235 }
2236
2237 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2238   auto Attr =
2239       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2240   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2241     return false;
2242
2243   CallSite CS(CI);
2244   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2245   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2246     return false;
2247
2248   return true;
2249 }
2250
2251 /// Return true if the function is being made into
2252 /// a tailcall target by changing its ABI.
2253 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2254                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2255   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2256 }
2257
2258 SDValue
2259 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2260                                     CallingConv::ID CallConv,
2261                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2262                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2263                                     const CCValAssign &VA,
2264                                     MachineFrameInfo *MFI,
2265                                     unsigned i) const {
2266   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2267   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2268   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2269       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2270   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2271   EVT ValVT;
2272
2273   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2274   // itself.
2275   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2276     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2277
2278   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2279     ValVT = VA.getLocVT();
2280   else
2281     ValVT = VA.getValVT();
2282
2283   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2284   // changed with more analysis.
2285   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2286   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2287   if (Flags.isByVal()) {
2288     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2289     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2290     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2291     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2292   } else {
2293     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2294                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2295     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2296     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2297                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2298                                false, false, false, 0);
2299     return ExtendedInMem ?
2300       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2301   }
2302 }
2303
2304 // FIXME: Get this from tablegen.
2305 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2306                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2307   assert(Subtarget->is64Bit());
2308
2309   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2310     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2311       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2312     };
2313     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2314   }
2315
2316   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2317     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2318   };
2319   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2320 }
2321
2322 // FIXME: Get this from tablegen.
2323 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2324                                                 CallingConv::ID CallConv,
2325                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2326   assert(Subtarget->is64Bit());
2327   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2328     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2329     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2330     // slots.
2331     // TODO: __vectorcall will change this.
2332     return None;
2333   }
2334
2335   const Function *Fn = MF.getFunction();
2336   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2337   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2338   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2339          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2340   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2341     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2342     // registers.
2343     return None;
2344
2345   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2346     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2347     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2348   };
2349   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2350 }
2351
2352 SDValue
2353 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2354                                         CallingConv::ID CallConv,
2355                                         bool isVarArg,
2356                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2357                                         SDLoc dl,
2358                                         SelectionDAG &DAG,
2359                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2360                                           const {
2361   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2362   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2363   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2364
2365   const Function* Fn = MF.getFunction();
2366   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2367       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2368       Fn->getName() == "main")
2369     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2370
2371   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2372   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2373   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2374
2375   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2376          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2377
2378   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2379   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2380   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2381
2382   // Allocate shadow area for Win64
2383   if (IsWin64)
2384     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2385
2386   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2387
2388   unsigned LastVal = ~0U;
2389   SDValue ArgValue;
2390   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2391     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2392     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2393     // places.
2394     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2395            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2396     (void)LastVal;
2397     LastVal = VA.getValNo();
2398
2399     if (VA.isRegLoc()) {
2400       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2401       const TargetRegisterClass *RC;
2402       if (RegVT == MVT::i32)
2403         RC = &X86::GR32RegClass;
2404       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2405         RC = &X86::GR64RegClass;
2406       else if (RegVT == MVT::f32)
2407         RC = &X86::FR32RegClass;
2408       else if (RegVT == MVT::f64)
2409         RC = &X86::FR64RegClass;
2410       else if (RegVT.is512BitVector())
2411         RC = &X86::VR512RegClass;
2412       else if (RegVT.is256BitVector())
2413         RC = &X86::VR256RegClass;
2414       else if (RegVT.is128BitVector())
2415         RC = &X86::VR128RegClass;
2416       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2417         RC = &X86::VR64RegClass;
2418       else if (RegVT == MVT::i1)
2419         RC = &X86::VK1RegClass;
2420       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2421         RC = &X86::VK8RegClass;
2422       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2423         RC = &X86::VK16RegClass;
2424       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2425         RC = &X86::VK32RegClass;
2426       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2427         RC = &X86::VK64RegClass;
2428       else
2429         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2430
2431       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2432       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2433
2434       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2435       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2436       // right size.
2437       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2438         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2439                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2440       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2441         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2442                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2443       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2444         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2445
2446       if (VA.isExtInLoc()) {
2447         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2448         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2449           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2450         else
2451           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2452       }
2453     } else {
2454       assert(VA.isMemLoc());
2455       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2456     }
2457
2458     // If value is passed via pointer - do a load.
2459     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2460       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2461                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2462
2463     InVals.push_back(ArgValue);
2464   }
2465
2466   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2467     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2468     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2469     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2470     // return points.
2471     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2472       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2473       if (!Reg) {
2474         MVT PtrTy = getPointerTy();
2475         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2476         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2477       }
2478       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2479       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2480       break;
2481     }
2482   }
2483
2484   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2485   // Align stack specially for tail calls.
2486   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2487                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2488     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2489
2490   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2491   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2492   // can skip this if there are no va_start calls.
2493   if (MFI->hasVAStart() &&
2494       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2495                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2496     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2497         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2498   }
2499
2500   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2501   const Function *WinEHParent = nullptr;
2502   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2503     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2504   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2505   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2506
2507   // Figure out if XMM registers are in use.
2508   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2509            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2510          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2511
2512   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2513   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2514   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2515     // Find the first unallocated argument registers.
2516     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2517     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2518     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2519     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2520     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2521            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2522
2523     // Gather all the live in physical registers.
2524     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2525     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2526     SDValue ALVal;
2527     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2528       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2529       LiveGPRs.push_back(
2530           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2531     }
2532     if (!ArgXMMs.empty()) {
2533       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2534       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2535       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2536         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2537         LiveXMMRegs.push_back(
2538             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2539       }
2540     }
2541
2542     if (IsWin64) {
2543       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2544       // for the return address.
2545       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2546       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2547           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2548       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2549       if (NumIntRegs < 4)
2550         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2551     } else {
2552       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2553       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2554       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2555       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2556       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2557       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2558           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2559     }
2560
2561     // Store the integer parameter registers.
2562     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2563     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2564                                       getPointerTy());
2565     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2566     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2567       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2568                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2569       SDValue Store =
2570         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2571                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2572                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2573                      false, false, 0);
2574       MemOps.push_back(Store);
2575       Offset += 8;
2576     }
2577
2578     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2579       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2580       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2581       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2582       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2583       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2584                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2585       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2586                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2587       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2588                         LiveXMMRegs.end());
2589       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2590                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2591     }
2592
2593     if (!MemOps.empty())
2594       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2595   } else if (IsWinEHOutlined) {
2596     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2597     // for the return address.
2598     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2599     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2600         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2601
2602     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2603         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2604         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2605
2606     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2607     // stack pointer at the entry of the function.
2608     SDValue RSFIN =
2609         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2610     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2611     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2612     Chain = DAG.getStore(
2613         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2614         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2615         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2616   }
2617
2618   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2619     // Find the largest legal vector type.
2620     MVT VecVT = MVT::Other;
2621     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2622     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2623         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2624                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2625       VecVT = MVT::v16f32;
2626     else if (Subtarget->hasAVX())
2627       VecVT = MVT::v8f32;
2628     else if (Subtarget->hasSSE2())
2629       VecVT = MVT::v4f32;
2630
2631     // We forward some GPRs and some vector types.
2632     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2633     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2634     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2635     if (VecVT != MVT::Other)
2636       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2637
2638     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2639     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2640         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2641     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2642
2643     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2644     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2645       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2646       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2647     }
2648
2649     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2650     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2651       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2652       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2653       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2654       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2655     }
2656   }
2657
2658   // Some CCs need callee pop.
2659   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2660                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2661     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2662   } else {
2663     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2664     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2665     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2666         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2667         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2668       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2669   }
2670
2671   if (!Is64Bit) {
2672     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2673     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2674     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2675         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2676       // fastcc functions can't have varargs.
2677       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2678   }
2679
2680   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2681
2682   if (IsWinEHParent) {
2683     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2684     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2685     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2686     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2687     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2688                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2689                          /*isVolatile=*/true,
2690                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2691   }
2692
2693   return Chain;
2694 }
2695
2696 SDValue
2697 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2698                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2699                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2700                                     const CCValAssign &VA,
2701                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2702   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2703   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2704   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2705   if (Flags.isByVal())
2706     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2707
2708   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2709                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2710                       false, false, 0);
2711 }
2712
2713 /// Emit a load of return address if tail call
2714 /// optimization is performed and it is required.
2715 SDValue
2716 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2717                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2718                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2719                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2720   // Adjust the Return address stack slot.
2721   EVT VT = getPointerTy();
2722   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2723
2724   // Load the "old" Return address.
2725   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2726                            false, false, false, 0);
2727   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2728 }
2729
2730 /// Emit a store of the return address if tail call
2731 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2732 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2733                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2734                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2735                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2736   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2737   if (!FPDiff) return Chain;
2738   // Calculate the new stack slot for the return address.
2739   int NewReturnAddrFI =
2740     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2741                                          false);
2742   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2743   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2744                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2745                        false, false, 0);
2746   return Chain;
2747 }
2748
2749 SDValue
2750 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2751                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2752   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2753   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2754   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2755   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2756   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2757   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2758   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2759   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2760   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2761   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2762
2763   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2764   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2765   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2766   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2767   bool IsSibcall      = false;
2768   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2769   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2770
2771   if (Attr.getValueAsString() == "true")
2772     isTailCall = false;
2773
2774   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2775       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2776     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2777     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
2778     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
2779     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
2780     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
2781     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2782     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2783                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
2784       isTailCall = false;
2785   }
2786
2787   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2788   if (IsMustTail) {
2789     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2790     // that we can lower this successfully without moving the return address
2791     // around.
2792     isTailCall = true;
2793   } else if (isTailCall) {
2794     // Check if it's really possible to do a tail call.
2795     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2796                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2797                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2798                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2799
2800     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2801     // ABI changes.
2802     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2803       IsSibcall = true;
2804
2805     if (isTailCall)
2806       ++NumTailCalls;
2807   }
2808
2809   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2810          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2811
2812   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2813   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2814   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2815
2816   // Allocate shadow area for Win64
2817   if (IsWin64)
2818     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2819
2820   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2821
2822   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2823   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2824   if (IsSibcall)
2825     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2826     // own caller's stack.
2827     NumBytes = 0;
2828   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2829            IsTailCallConvention(CallConv))
2830     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2831
2832   int FPDiff = 0;
2833   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2834     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2835     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2836
2837     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2838
2839     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2840     // But only set if delta is greater than previous delta.
2841     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2842       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2843   }
2844
2845   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2846   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2847
2848   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2849   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2850   // arguments passed in memory when using inalloca.
2851   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2852     NumBytesToPush = 0;
2853     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2854       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2855                          "parameter");
2856     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2857       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2858                          "the only memory argument");
2859   }
2860
2861   if (!IsSibcall)
2862     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2863         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2864
2865   SDValue RetAddrFrIdx;
2866   // Load return address for tail calls.
2867   if (isTailCall && FPDiff)
2868     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2869                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2870
2871   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2872   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2873   SDValue StackPtr;
2874
2875   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2876   // of tail call optimization arguments are handle later.
2877   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2878   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2879     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2880     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2881     if (Flags.isInAlloca())
2882       continue;
2883
2884     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2885     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2886     SDValue Arg = OutVals[i];
2887     bool isByVal = Flags.isByVal();
2888
2889     // Promote the value if needed.
2890     switch (VA.getLocInfo()) {
2891     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2892     case CCValAssign::Full: break;
2893     case CCValAssign::SExt:
2894       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2895       break;
2896     case CCValAssign::ZExt:
2897       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2898       break;
2899     case CCValAssign::AExt:
2900       if (Arg.getValueType().isVector() &&
2901           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2902         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2903       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2904         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2905         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2906         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2907         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2908       } else
2909         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2910       break;
2911     case CCValAssign::BCvt:
2912       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
2913       break;
2914     case CCValAssign::Indirect: {
2915       // Store the argument.
2916       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2917       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2918       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2919                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2920                            false, false, 0);
2921       Arg = SpillSlot;
2922       break;
2923     }
2924     }
2925
2926     if (VA.isRegLoc()) {
2927       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2928       if (isVarArg && IsWin64) {
2929         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2930         // shadow reg if callee is a varargs function.
2931         unsigned ShadowReg = 0;
2932         switch (VA.getLocReg()) {
2933         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2934         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2935         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2936         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2937         }
2938         if (ShadowReg)
2939           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2940       }
2941     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2942       assert(VA.isMemLoc());
2943       if (!StackPtr.getNode())
2944         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2945                                       getPointerTy());
2946       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2947                                              dl, DAG, VA, Flags));
2948     }
2949   }
2950
2951   if (!MemOpChains.empty())
2952     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2953
2954   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2955     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2956     // GOT pointer.
2957     if (!isTailCall) {
2958       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2959                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2960     } else {
2961       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2962       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2963       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2964       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2965       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2966       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2967       // target@PLT.
2968
2969       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2970       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2971       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2972           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
2973         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2974       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2975         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2976     }
2977   }
2978
2979   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2980     // From AMD64 ABI document:
2981     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2982     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2983     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2984     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2985     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2986     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2987
2988     // Count the number of XMM registers allocated.
2989     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2990       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2991       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2992     };
2993     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2994     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2995            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2996
2997     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2998                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2999                                                         MVT::i8)));
3000   }
3001
3002   if (isVarArg && IsMustTail) {
3003     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3004     for (const auto &F : Forwards) {
3005       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3006       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3007     }
3008   }
3009
3010   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3011   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3012   // shuffling arguments passed in memory.
3013   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3014     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3015     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3016     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3017     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3018     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3019     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3020     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3021
3022     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3023     SDValue FIN;
3024     int FI = 0;
3025     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3026       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3027       if (VA.isRegLoc())
3028         continue;
3029       assert(VA.isMemLoc());
3030       SDValue Arg = OutVals[i];
3031       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3032       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3033       if (Flags.isInAlloca())
3034         continue;
3035       // Create frame index.
3036       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3037       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3038       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3039       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3040
3041       if (Flags.isByVal()) {
3042         // Copy relative to framepointer.
3043         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3044         if (!StackPtr.getNode())
3045           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3046                                         RegInfo->getStackRegister(),
3047                                         getPointerTy());
3048         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3049
3050         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3051                                                          ArgChain,
3052                                                          Flags, DAG, dl));
3053       } else {
3054         // Store relative to framepointer.
3055         MemOpChains2.push_back(
3056           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3057                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3058                        false, false, 0));
3059       }
3060     }
3061
3062     if (!MemOpChains2.empty())
3063       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3064
3065     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3066     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3067                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3068                                      FPDiff, dl);
3069   }
3070
3071   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3072   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3073   SDValue InFlag;
3074   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3075     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3076                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3077     InFlag = Chain.getValue(1);
3078   }
3079
3080   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3081     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3082     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3083     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3084     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3085     // address.
3086   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3087     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3088     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3089     // it.
3090     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3091
3092     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3093     // non-JIT mode.
3094     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3095     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3096       unsigned char OpFlags = 0;
3097       bool ExtraLoad = false;
3098       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3099
3100       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3101       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3102       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3103       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3104       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3105           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3106           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3107         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3108       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3109                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3110                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3111                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3112         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3113         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3114         // automatically synthesizes these stubs.
3115         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3116       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3117                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3118         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3119         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3120         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3121         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3122         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3123         ExtraLoad = true;
3124       }
3125
3126       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3127                                           G->getOffset(), OpFlags);
3128
3129       // Add a wrapper if needed.
3130       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3131         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3132       // Add extra indirection if needed.
3133       if (ExtraLoad)
3134         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3135                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3136                              false, false, false, 0);
3137     }
3138   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3139     unsigned char OpFlags = 0;
3140
3141     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3142     // external symbols should go through the PLT.
3143     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3144         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3145       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3146     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3147                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3148                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3149       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3150       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3151       // automatically synthesizes these stubs.
3152       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3153     }
3154
3155     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3156                                          OpFlags);
3157   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3158              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3159     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3160     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3161   }
3162
3163   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3164   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3165   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3166
3167   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3168     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3169                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3170                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3171     InFlag = Chain.getValue(1);
3172   }
3173
3174   Ops.push_back(Chain);
3175   Ops.push_back(Callee);
3176
3177   if (isTailCall)
3178     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3179
3180   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3181   // into the call.
3182   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3183     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3184                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3185
3186   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3187   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3188   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3189   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3190   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3191
3192   if (InFlag.getNode())
3193     Ops.push_back(InFlag);
3194
3195   if (isTailCall) {
3196     // We used to do:
3197     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3198     //// to the liveout set for the function.
3199     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3200     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3201     // function making a tail call to a function returning int.
3202     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3203     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3204   }
3205
3206   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3207   InFlag = Chain.getValue(1);
3208
3209   // Create the CALLSEQ_END node.
3210   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3211   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3212                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3213     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3214   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3215            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3216            SR == StackStructReturn)
3217     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3218     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3219     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3220     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3221     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3222   else
3223     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3224
3225   // Returns a flag for retval copy to use.
3226   if (!IsSibcall) {
3227     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3228                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3229                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3230                                                      true),
3231                                InFlag, dl);
3232     InFlag = Chain.getValue(1);
3233   }
3234
3235   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3236   // return.
3237   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3238                          Ins, dl, DAG, InVals);
3239 }
3240
3241 //===----------------------------------------------------------------------===//
3242 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3243 //===----------------------------------------------------------------------===//
3244
3245 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3246 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3247 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3248 //  provided:
3249 //                * tailcallopt is enabled
3250 //                * caller/callee are fastcc
3251 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3252 //  (within module) calls are supported at the moment.
3253 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3254 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3255 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3256 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3257 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3258 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3259 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3260 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3261 //  stack layout:
3262 //    arg1
3263 //    arg2
3264 //    RETADDR
3265 //    [ new RETADDR
3266 //      move area ]
3267 //    (possible EBP)
3268 //    ESI
3269 //    EDI
3270 //    local1 ..
3271
3272 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3273 /// for a 16 byte align requirement.
3274 unsigned
3275 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3276                                                SelectionDAG& DAG) const {
3277   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3278   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3279   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3280   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3281   int64_t Offset = StackSize;
3282   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3283   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3284     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3285     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3286   } else {
3287     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3288     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3289       (StackAlignment-SlotSize);
3290   }
3291   return Offset;
3292 }
3293
3294 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3295 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3296 /// incoming argument stack.
3297 static
3298 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3299                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3300                          const X86InstrInfo *TII) {
3301   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3302   int FI = INT_MAX;
3303   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3304     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3305     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3306       return false;
3307     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3308     if (!Def)
3309       return false;
3310     if (!Flags.isByVal()) {
3311       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3312         return false;
3313     } else {
3314       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3315       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3316            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3317           Def->getOperand(1).isFI()) {
3318         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3319         Bytes = Flags.getByValSize();
3320       } else
3321         return false;
3322     }
3323   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3324     if (Flags.isByVal())
3325       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3326       // dereferenced. e.g.
3327       // define @foo(%struct.X* %A) {
3328       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3329       // }
3330       return false;
3331     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3332     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3333     if (!FINode)
3334       return false;
3335     FI = FINode->getIndex();
3336   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3337     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3338     FI = FINode->getIndex();
3339     Bytes = Flags.getByValSize();
3340   } else
3341     return false;
3342
3343   assert(FI != INT_MAX);
3344   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3345     return false;
3346   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3347 }
3348
3349 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3350 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3351 /// optimization should implement this function.
3352 bool
3353 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3354                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3355                                                      bool isVarArg,
3356                                                      bool isCalleeStructRet,
3357                                                      bool isCallerStructRet,
3358                                                      Type *RetTy,
3359                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3360                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3361                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3362                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3363   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3364     return false;
3365
3366   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3367   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3368   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3369
3370   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3371   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3372   // perform a tailcall optimization here.
3373   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3374     return false;
3375
3376   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3377   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3378   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3379   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3380
3381   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3382   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3383   // space.
3384   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3385     return false;
3386
3387   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3388     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3389       return true;
3390     return false;
3391   }
3392
3393   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3394   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3395
3396   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3397   // emit a special epilogue.
3398   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3399   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3400     return false;
3401
3402   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3403   // return semantics.
3404   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3405     return false;
3406
3407   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3408   // callee isn't going to do that.
3409   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3410   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3411   // only one argument.
3412   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3413                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3414     return false;
3415
3416   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3417   // registers.
3418   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3419
3420     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3421     // additional testing.
3422     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3423       return false;
3424
3425     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3426     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3427                    *DAG.getContext());
3428
3429     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3430     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3431       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3432         return false;
3433   }
3434
3435   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3436   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3437   // this into a sibcall.
3438   bool Unused = false;
3439   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3440     if (!Ins[i].Used) {
3441       Unused = true;
3442       break;
3443     }
3444   }
3445   if (Unused) {
3446     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3447     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3448                    *DAG.getContext());
3449     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3450     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3451       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3452       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3453         return false;
3454     }
3455   }
3456
3457   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3458   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3459   if (!CCMatch) {
3460     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3461     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3462                     *DAG.getContext());
3463     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3464
3465     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3466     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3467                     *DAG.getContext());
3468     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3469
3470     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3471       return false;
3472     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3473       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3474         return false;
3475       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3476         return false;
3477       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3478         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3479           return false;
3480       } else {
3481         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3482           return false;
3483       }
3484     }
3485   }
3486
3487   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3488   // call.
3489   if (!Outs.empty()) {
3490     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3491     // argument is passed on the stack.
3492     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3493     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3494                    *DAG.getContext());
3495
3496     // Allocate shadow area for Win64
3497     if (IsCalleeWin64)
3498       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3499
3500     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3501     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3502       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3503       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3504         return false;
3505
3506       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3507       // the caller's fixed stack objects.
3508       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3509       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3510       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3511       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3512         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3513         SDValue Arg = OutVals[i];
3514         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3515         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3516           return false;
3517         if (!VA.isRegLoc()) {
3518           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3519                                    MFI, MRI, TII))
3520             return false;
3521         }
3522       }
3523     }
3524
3525     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3526     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3527     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3528     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3529     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3530     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3531         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3532           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3533          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3534       unsigned NumInRegs = 0;
3535       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3536       // for the callee.
3537       unsigned MaxInRegs =
3538         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3539
3540       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3541         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3542         if (!VA.isRegLoc())
3543           continue;
3544         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3545         switch (Reg) {
3546         default: break;
3547         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3548           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3549             return false;
3550           break;
3551         }
3552       }
3553     }
3554   }
3555
3556   return true;
3557 }
3558
3559 FastISel *
3560 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3561                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3562   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3563 }
3564
3565 //===----------------------------------------------------------------------===//
3566 //                           Other Lowering Hooks
3567 //===----------------------------------------------------------------------===//
3568
3569 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3570   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3571 }
3572
3573 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3574   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3575 }
3576
3577 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3578   switch(Opcode) {
3579   default: return false;
3580   case X86ISD::BLENDI:
3581   case X86ISD::PSHUFB:
3582   case X86ISD::PSHUFD:
3583   case X86ISD::PSHUFHW:
3584   case X86ISD::PSHUFLW:
3585   case X86ISD::SHUFP:
3586   case X86ISD::PALIGNR:
3587   case X86ISD::MOVLHPS:
3588   case X86ISD::MOVLHPD:
3589   case X86ISD::MOVHLPS:
3590   case X86ISD::MOVLPS:
3591   case X86ISD::MOVLPD:
3592   case X86ISD::MOVSHDUP:
3593   case X86ISD::MOVSLDUP:
3594   case X86ISD::MOVDDUP:
3595   case X86ISD::MOVSS:
3596   case X86ISD::MOVSD:
3597   case X86ISD::UNPCKL:
3598   case X86ISD::UNPCKH:
3599   case X86ISD::VPERMILPI:
3600   case X86ISD::VPERM2X128:
3601   case X86ISD::VPERMI:
3602     return true;
3603   }
3604 }
3605
3606 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3607                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3608                                     SelectionDAG &DAG) {
3609   switch(Opc) {
3610   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3611   case X86ISD::PSHUFD:
3612   case X86ISD::PSHUFHW:
3613   case X86ISD::PSHUFLW:
3614   case X86ISD::VPERMILPI:
3615   case X86ISD::VPERMI:
3616     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3617                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3618   }
3619 }
3620
3621 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3622                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3623   switch(Opc) {
3624   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3625   case X86ISD::MOVLHPS:
3626   case X86ISD::MOVLHPD:
3627   case X86ISD::MOVHLPS:
3628   case X86ISD::MOVLPS:
3629   case X86ISD::MOVLPD:
3630   case X86ISD::MOVSS:
3631   case X86ISD::MOVSD:
3632   case X86ISD::UNPCKL:
3633   case X86ISD::UNPCKH:
3634     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3635   }
3636 }
3637
3638 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3639   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3640   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3641   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3642   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3643
3644   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3645     // Set up a frame object for the return address.
3646     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3647     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3648                                                            -(int64_t)SlotSize,
3649                                                            false);
3650     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3651   }
3652
3653   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3654 }
3655
3656 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3657                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3658   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3659   if (!isInt<32>(Offset))
3660     return false;
3661
3662   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3663   // restrictions.
3664   if (!hasSymbolicDisplacement)
3665     return true;
3666
3667   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3668   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3669     return false;
3670
3671   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3672   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3673   // that all objects are in the positive half of address space.
3674   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3675     return true;
3676
3677   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3678   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3679   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3680   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3681     return true;
3682
3683   return false;
3684 }
3685
3686 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3687 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3688 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3689                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3690   switch (CallingConv) {
3691   default:
3692     return false;
3693   case CallingConv::X86_StdCall:
3694   case CallingConv::X86_FastCall:
3695   case CallingConv::X86_ThisCall:
3696     return !is64Bit;
3697   case CallingConv::Fast:
3698   case CallingConv::GHC:
3699   case CallingConv::HiPE:
3700     if (IsVarArg)
3701       return false;
3702     return TailCallOpt;
3703   }
3704 }
3705
3706 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3707 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3708   switch (X86CC) {
3709   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3710   case X86::COND_E:     return true;
3711   case X86::COND_G:     return false;
3712   case X86::COND_GE:    return false;
3713   case X86::COND_L:     return false;
3714   case X86::COND_LE:    return false;
3715   case X86::COND_NE:    return true;
3716   case X86::COND_B:     return true;
3717   case X86::COND_A:     return true;
3718   case X86::COND_BE:    return true;
3719   case X86::COND_AE:    return true;
3720   }
3721   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3722 }
3723
3724 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3725 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3726 /// comparison to make.
3727 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3728                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3729   if (!isFP) {
3730     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3731       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3732         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3733         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3734         return X86::COND_NS;
3735       }
3736       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3737         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3738         return X86::COND_S;
3739       }
3740       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3741         // X < 1   -> X <= 0
3742         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3743         return X86::COND_LE;
3744       }
3745     }
3746
3747     switch (SetCCOpcode) {
3748     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3749     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3750     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3751     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3752     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3753     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3754     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3755     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3756     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3757     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3758     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3759     }
3760   }
3761
3762   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3763
3764   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3765   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3766       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3767     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3768     std::swap(LHS, RHS);
3769   }
3770
3771   switch (SetCCOpcode) {
3772   default: break;
3773   case ISD::SETOLT:
3774   case ISD::SETOLE:
3775   case ISD::SETUGT:
3776   case ISD::SETUGE:
3777     std::swap(LHS, RHS);
3778     break;
3779   }
3780
3781   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3782   // ZF  PF  CF   op
3783   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3784   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3785   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3786   //  1 | 1 | 1 | unordered
3787   switch (SetCCOpcode) {
3788   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3789   case ISD::SETUEQ:
3790   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3791   case ISD::SETOLT:              // flipped
3792   case ISD::SETOGT:
3793   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3794   case ISD::SETOLE:              // flipped
3795   case ISD::SETOGE:
3796   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3797   case ISD::SETUGT:              // flipped
3798   case ISD::SETULT:
3799   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3800   case ISD::SETUGE:              // flipped
3801   case ISD::SETULE:
3802   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3803   case ISD::SETONE:
3804   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3805   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3806   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3807   case ISD::SETOEQ:
3808   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3809   }
3810 }
3811
3812 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3813 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3814 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3815 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3816   switch (X86CC) {
3817   default:
3818     return false;
3819   case X86::COND_B:
3820   case X86::COND_BE:
3821   case X86::COND_E:
3822   case X86::COND_P:
3823   case X86::COND_A:
3824   case X86::COND_AE:
3825   case X86::COND_NE:
3826   case X86::COND_NP:
3827     return true;
3828   }
3829 }
3830
3831 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3832 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3833 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3834 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3835   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3836     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3837       return true;
3838   }
3839   return false;
3840 }
3841
3842 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3843                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3844                                               EVT NewVT) const {
3845   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3846   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3847   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3848   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3849     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3850       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3851   return true;
3852 }
3853
3854 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3855 /// to just the constant itself.
3856 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3857                                                           Type *Ty) const {
3858   assert(Ty->isIntegerTy());
3859
3860   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3861   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3862     return false;
3863   return true;
3864 }
3865
3866 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3867                                                 unsigned Index) const {
3868   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3869     return false;
3870
3871   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3872 }
3873
3874 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3875   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3876   return Subtarget->hasBMI();
3877 }
3878
3879 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3880   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3881   return Subtarget->hasLZCNT();
3882 }
3883
3884 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3885 /// the specified range (L, H].
3886 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3887   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3888 }
3889
3890 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3891 /// specified value.
3892 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3893   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3894 }
3895
3896 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3897 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3898 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3899 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3900                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3901   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3902     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3903       return false;
3904   return true;
3905 }
3906
3907 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3908 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3909 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3910 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3911   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3912   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3913     return false;
3914
3915   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3916   uint64_t Index =
3917     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3918
3919   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3920   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3921   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3922
3923   return Result;
3924 }
3925
3926 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3927 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3928 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3929 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3930   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3931   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3932     return false;
3933   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3934   uint64_t Index =
3935     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3936
3937   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3938   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3939   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3940
3941   return Result;
3942 }
3943
3944 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3945   return isVINSERTIndex(N, 128);
3946 }
3947
3948 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3949   return isVINSERTIndex(N, 256);
3950 }
3951
3952 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3953   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3954 }
3955
3956 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3957   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3958 }
3959
3960 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3961   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3962   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3963     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3964
3965   uint64_t Index =
3966     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3967
3968   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3969   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3970
3971   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3972   return Index / NumElemsPerChunk;
3973 }
3974
3975 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3976   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3977   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3978     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3979
3980   uint64_t Index =
3981     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3982
3983   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3984   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3985
3986   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3987   return Index / NumElemsPerChunk;
3988 }
3989
3990 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3991 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3992 /// and VINSERTI128 instructions.
3993 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3994   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3995 }
3996
3997 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3998 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3999 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4000 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4001   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4002 }
4003
4004 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4005 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4006 /// and VINSERTI128 instructions.
4007 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4008   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4009 }
4010
4011 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4012 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4013 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4014 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4015   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4016 }
4017
4018 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4019 static bool isZero(SDValue V) {
4020   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4021   return C && C->isNullValue();
4022 }
4023
4024 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4025 /// constant +0.0.
4026 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4027   if (isZero(Elt))
4028     return true;
4029   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4030     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4031   return false;
4032 }
4033
4034 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
4035 ///
4036 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4037                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4038   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4039
4040   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4041   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4042   SDValue Vec;
4043   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4044     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4045       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4046       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4047     } else { // SSE1
4048       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4049       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4050     }
4051   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4052     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4053       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4054       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4055       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4056     } else {
4057       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4058       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4059       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4060       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4061       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4062     }
4063   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4064       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4065       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4066                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4067       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4068   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4069
4070     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4071             && "Unexpected vector type");
4072     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4073             && "Unexpected vector type");
4074     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4075     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4076     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4077   } else
4078     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4079
4080   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4081 }
4082
4083 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4084                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4085                                 unsigned vectorWidth) {
4086   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4087          "Unsupported vector width");
4088   EVT VT = Vec.getValueType();
4089   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4090   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4091   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4092                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4093
4094   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4095   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4096     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4097
4098   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4099   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4100
4101   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4102   // we want.
4103   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4104                                * ElemsPerChunk);
4105
4106   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4107   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4108     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4109                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4110                                     ElemsPerChunk));
4111
4112   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4113   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4114 }
4115
4116 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4117 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4118 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4119 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4120 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4121 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4122 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4123                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4124   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4125           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4126   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4127 }
4128
4129 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4130 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4131                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4132   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4133   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4134 }
4135
4136 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4137                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4138                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4139   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4140          "Unsupported vector width");
4141   // Inserting UNDEF is Result
4142   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4143     return Result;
4144   EVT VT = Vec.getValueType();
4145   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4146   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4147
4148   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4149   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4150
4151   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4152   // we want.
4153   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4154                                * ElemsPerChunk);
4155
4156   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4157   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4158 }
4159
4160 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4161 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4162 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4163 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4164 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4165 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4166 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4167                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4168   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4169
4170   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4171   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4172   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4173   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4174   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4175   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4176       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4177     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4178     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4179     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4180     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4181                                  Vec, ZeroIndex);
4182
4183     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4184     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4185     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4186       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4187       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4188       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4189       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4190       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4191       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4192     }
4193
4194     const X86Subtarget &Subtarget =
4195     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4196
4197     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4198     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4199     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4200
4201     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4202     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4203     // will be created by InsertSubVector().
4204     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4205
4206     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4207     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4208     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4209     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4210   }
4211
4212   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4213 }
4214
4215 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4216                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4217   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4218   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4219 }
4220
4221 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4222 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4223 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4224 /// large BUILD_VECTORS.
4225 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4226                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4227                                    SDLoc dl) {
4228   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4229   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4230 }
4231
4232 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4233                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4234                                    SDLoc dl) {
4235   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4236   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4237 }
4238
4239 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4240 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4241 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4242 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4243 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4244                              SDLoc dl) {
4245   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4246
4247   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4248   SDValue Vec;
4249   if (VT.is256BitVector()) {
4250     if (HasInt256) { // AVX2
4251       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4252       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4253     } else { // AVX
4254       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4255       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4256     }
4257   } else if (VT.is128BitVector()) {
4258     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4259   } else
4260     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4261
4262   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4263 }
4264
4265 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4266 /// operation of specified width.
4267 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4268                        SDValue V2) {
4269   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4270   SmallVector<int, 8> Mask;
4271   Mask.push_back(NumElems);
4272   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4273     Mask.push_back(i);
4274   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4275 }
4276
4277 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4278 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4279                           SDValue V2) {
4280   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4281   SmallVector<int, 8> Mask;
4282   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4283     Mask.push_back(i);
4284     Mask.push_back(i + NumElems);
4285   }
4286   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4287 }
4288
4289 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4290 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4291                           SDValue V2) {
4292   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4293   SmallVector<int, 8> Mask;
4294   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4295     Mask.push_back(i + Half);
4296     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4297   }
4298   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4299 }
4300
4301 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4302 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4303 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4304 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4305 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4306                                            bool IsZero,
4307                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4308                                            SelectionDAG &DAG) {
4309   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4310   SDValue V1 = IsZero
4311     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4312   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4313   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4314   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4315     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4316     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4317   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4318 }
4319
4320 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4321 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4322 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4323 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4324 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4325 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4326                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4327   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4328   SDValue ImmN;
4329
4330   IsUnary = false;
4331   bool IsFakeUnary = false;
4332   switch(N->getOpcode()) {
4333   case X86ISD::BLENDI:
4334     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4335     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4336     break;
4337   case X86ISD::SHUFP:
4338     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4339     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4340     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4341     break;
4342   case X86ISD::UNPCKH:
4343     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4344     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4345     break;
4346   case X86ISD::UNPCKL:
4347     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4348     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4349     break;
4350   case X86ISD::MOVHLPS:
4351     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4352     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4353     break;
4354   case X86ISD::MOVLHPS:
4355     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4356     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4357     break;
4358   case X86ISD::PALIGNR:
4359     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4360     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4361     break;
4362   case X86ISD::PSHUFD:
4363   case X86ISD::VPERMILPI:
4364     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4365     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4366     IsUnary = true;
4367     break;
4368   case X86ISD::PSHUFHW:
4369     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4370     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4371     IsUnary = true;
4372     break;
4373   case X86ISD::PSHUFLW:
4374     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4375     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4376     IsUnary = true;
4377     break;
4378   case X86ISD::PSHUFB: {
4379     IsUnary = true;
4380     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4381     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4382       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4383
4384     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4385       // If we have a build-vector, then things are easy.
4386       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4387       assert(VT.isVector() &&
4388              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4389       if (!VT.isInteger())
4390         return false;
4391
4392       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4393
4394       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4395       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4396         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4397         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4398           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4399           continue;
4400         }
4401         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4402         if (!CN)
4403           return false;
4404         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4405
4406         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4407         // extract each byte of it.
4408         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4409           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4410           // the first byte of the mask.
4411           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4412           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4413         }
4414       }
4415       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4416       break;
4417     }
4418
4419     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4420     if (!MaskLoad)
4421       return false;
4422
4423     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4424     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4425         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4426       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4427
4428     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4429     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4430       return false;
4431
4432     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4433       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4434       if (Mask.empty())
4435         return false;
4436       break;
4437     }
4438
4439     return false;
4440   }
4441   case X86ISD::VPERMI:
4442     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4443     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4444     IsUnary = true;
4445     break;
4446   case X86ISD::MOVSS:
4447   case X86ISD::MOVSD:
4448     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4449     break;
4450   case X86ISD::VPERM2X128:
4451     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4452     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4453     if (Mask.empty()) return false;
4454     break;
4455   case X86ISD::MOVSLDUP:
4456     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4457     IsUnary = true;
4458     break;
4459   case X86ISD::MOVSHDUP:
4460     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4461     IsUnary = true;
4462     break;
4463   case X86ISD::MOVDDUP:
4464     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4465     IsUnary = true;
4466     break;
4467   case X86ISD::MOVLHPD:
4468   case X86ISD::MOVLPD:
4469   case X86ISD::MOVLPS:
4470     // Not yet implemented
4471     return false;
4472   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4473   }
4474
4475   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4476   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4477   // into the first input.
4478   if (IsFakeUnary)
4479     for (int &M : Mask)
4480       if (M >= (int)Mask.size())
4481         M -= Mask.size();
4482
4483   return true;
4484 }
4485
4486 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4487 /// element of the result of the vector shuffle.
4488 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4489                                    unsigned Depth) {
4490   if (Depth == 6)
4491     return SDValue();  // Limit search depth.
4492
4493   SDValue V = SDValue(N, 0);
4494   EVT VT = V.getValueType();
4495   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4496
4497   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4498   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4499     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4500
4501     if (Elt < 0)
4502       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4503
4504     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4505     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4506                                          : SV->getOperand(1);
4507     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4508   }
4509
4510   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4511   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4512     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4513     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4514     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4515     bool IsUnary;
4516
4517     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4518       return SDValue();
4519
4520     int Elt = ShuffleMask[Index];
4521     if (Elt < 0)
4522       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4523
4524     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4525                                          : N->getOperand(1);
4526     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4527                                Depth+1);
4528   }
4529
4530   // Actual nodes that may contain scalar elements
4531   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4532     V = V.getOperand(0);
4533     EVT SrcVT = V.getValueType();
4534     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4535
4536     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4537       return SDValue();
4538   }
4539
4540   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4541     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4542                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4543
4544   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4545     return V.getOperand(Index);
4546
4547   return SDValue();
4548 }
4549
4550 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4551 ///
4552 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4553                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4554                                        SelectionDAG &DAG,
4555                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4556                                        const TargetLowering &TLI) {
4557   if (NumNonZero > 8)
4558     return SDValue();
4559
4560   SDLoc dl(Op);
4561   SDValue V;
4562   bool First = true;
4563
4564   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4565   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4566     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4567       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4568       if (isNonZero) {
4569         if (First) {
4570           if (NumZero)
4571             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4572           else
4573             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4574           First = false;
4575         }
4576         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4577                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4578                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4579       }
4580     }
4581
4582     return V;
4583   }
4584
4585   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4586   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4587     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4588     if (ThisIsNonZero && First) {
4589       if (NumZero)
4590         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4591       else
4592         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4593       First = false;
4594     }
4595
4596     if ((i & 1) != 0) {
4597       SDValue ThisElt, LastElt;
4598       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4599       if (LastIsNonZero) {
4600         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4601                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4602       }
4603       if (ThisIsNonZero) {
4604         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4605         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4606                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4607         if (LastIsNonZero)
4608           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4609       } else
4610         ThisElt = LastElt;
4611
4612       if (ThisElt.getNode())
4613         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4614                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4615     }
4616   }
4617
4618   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
4619 }
4620
4621 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4622 ///
4623 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4624                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4625                                      SelectionDAG &DAG,
4626                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4627                                      const TargetLowering &TLI) {
4628   if (NumNonZero > 4)
4629     return SDValue();
4630
4631   SDLoc dl(Op);
4632   SDValue V;
4633   bool First = true;
4634   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4635     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4636     if (isNonZero) {
4637       if (First) {
4638         if (NumZero)
4639           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4640         else
4641           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4642         First = false;
4643       }
4644       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4645                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4646                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4647     }
4648   }
4649
4650   return V;
4651 }
4652
4653 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4654 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4655                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4656                                      const TargetLowering &TLI) {
4657   // Find all zeroable elements.
4658   std::bitset<4> Zeroable;
4659   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4660     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4661     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4662   }
4663   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4664          "We expect at least two non-zero elements!");
4665
4666   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4667   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4668   SDValue FirstNonZero;
4669   unsigned FirstNonZeroIdx;
4670   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4671     if (Zeroable[i])
4672       continue;
4673     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4674     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4675         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4676       return SDValue();
4677     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4678     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4679     if (!VT.is128BitVector())
4680       return SDValue();
4681     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4682       FirstNonZero = Elt;
4683       FirstNonZeroIdx = i;
4684     }
4685   }
4686
4687   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4688   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4689   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4690
4691   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4692   SDValue Elt;
4693   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4694   int Mask[4];
4695   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4696     if (Zeroable[EltIdx]) {
4697       // The zero vector will be on the right hand side.
4698       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4699       continue;
4700     }
4701
4702     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4703     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4704     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4705     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4706       break;
4707     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4708   }
4709
4710   if (EltIdx == 4) {
4711     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4712     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4713     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4714       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4715     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4716   }
4717
4718   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4719   if (!Subtarget->hasSSE41())
4720     return SDValue();
4721
4722   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4723   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4724     V1 = SDValue();
4725
4726   bool CanFold = true;
4727   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4728     if (Zeroable[i])
4729       continue;
4730
4731     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4732     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4733     if (!V1.getNode())
4734       V1 = SrcVector;
4735     CanFold = SrcVector == V1 &&
4736       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4737   }
4738
4739   if (!CanFold)
4740     return SDValue();
4741
4742   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4743   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4744     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4745   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4746     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4747
4748   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4749   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4750
4751   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4752   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4753   SDLoc DL(Op);
4754   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4755                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4756   return DAG.getBitcast(VT, Result);
4757 }
4758
4759 /// Return a vector logical shift node.
4760 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4761                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4762                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4763   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4764   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4765   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4766   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
4767   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4768   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4769   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4770   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4771 }
4772
4773 static SDValue
4774 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4775
4776   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4777   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4778   // the shuffle mask.
4779   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4780     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4781     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4782       return SDValue();
4783     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4784     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4785       return SDValue();
4786
4787     int FI = -1;
4788     int64_t Offset = 0;
4789     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4790       FI = FINode->getIndex();
4791       Offset = 0;
4792     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4793                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4794       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4795       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4796       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4797     } else {
4798       return SDValue();
4799     }
4800
4801     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4802     // improve this code to support it better.
4803     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4804     SDValue Chain = LD->getChain();
4805     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4806     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4807     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4808       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4809         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4810         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4811         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4812         return SDValue();
4813       } else {
4814         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4815       }
4816     }
4817
4818     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4819     // Ptr + (Offset & ~15).
4820     if (Offset < 0)
4821       return SDValue();
4822     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4823       return SDValue();
4824     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4825     if (StartOffset) {
4826       SDLoc DL(Ptr);
4827       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4828                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4829     }
4830
4831     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4832     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4833
4834     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4835     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4836                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4837                              false, false, false, 0);
4838
4839     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4840
4841     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4842   }
4843
4844   return SDValue();
4845 }
4846
4847 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4848 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4849 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4850 ///
4851 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4852 ///
4853 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4854 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4855 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4856 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4857                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4858                                         bool isAfterLegalize) {
4859   unsigned NumElems = Elts.size();
4860
4861   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4862   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4863
4864   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4865   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4866   // non-consecutive, bail out.
4867   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4868     SDValue Elt = Elts[i];
4869     // Look through a bitcast.
4870     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4871       Elt = Elt.getOperand(0);
4872     if (!Elt.getNode() ||
4873         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4874       return SDValue();
4875     if (!LDBase) {
4876       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4877         return SDValue();
4878       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4879       LastLoadedElt = i;
4880       continue;
4881     }
4882     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4883       continue;
4884
4885     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4886     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4887     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4888     // requested vector load.
4889     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4890       return SDValue();
4891     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4892       return SDValue();
4893     LastLoadedElt = i;
4894   }
4895
4896   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4897   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4898   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4899   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4900     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4901     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4902     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4903     // cumulative size of the input elements.
4904     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4905       return SDValue();
4906
4907     if (isAfterLegalize &&
4908         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4909       return SDValue();
4910
4911     SDValue NewLd = SDValue();
4912
4913     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4914                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4915                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4916                         LDBase->getAlignment());
4917
4918     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4919       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4920                                      SDValue(LDBase, 1),
4921                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4922       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4923       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4924                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4925     }
4926
4927     return NewLd;
4928   }
4929
4930   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4931   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4932   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4933   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4934       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4935     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4936     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4937     SDValue ResNode =
4938         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4939                                 LDBase->getPointerInfo(),
4940                                 LDBase->getAlignment(),
4941                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4942                                 false/*WriteMem*/);
4943
4944     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4945     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4946     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4947     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4948       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4949                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4950       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4951       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4952                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4953     }
4954
4955     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
4956   }
4957   return SDValue();
4958 }
4959
4960 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4961 /// to generate a splat value for the following cases:
4962 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4963 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4964 /// a scalar load, or a constant.
4965 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4966 /// or SDValue() otherwise.
4967 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4968                                     SelectionDAG &DAG) {
4969   // VBROADCAST requires AVX.
4970   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4971   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4972   if (!Subtarget->hasAVX())
4973     return SDValue();
4974
4975   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4976   SDLoc dl(Op);
4977
4978   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4979          "Unsupported vector type for broadcast.");
4980
4981   SDValue Ld;
4982   bool ConstSplatVal;
4983
4984   switch (Op.getOpcode()) {
4985     default:
4986       // Unknown pattern found.
4987       return SDValue();
4988
4989     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4990       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4991       BitVector UndefElements;
4992       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4993
4994       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4995       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4996       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4997         return SDValue();
4998
4999       Ld = Splat;
5000       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5001                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5002
5003       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5004       // BUILD_VECTOR node.
5005       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5006         return SDValue();
5007       break;
5008     }
5009
5010     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5011       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5012
5013       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5014       // broadcasted.
5015       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5016         return SDValue();
5017
5018       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5019       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5020           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5021
5022         if (!Subtarget->hasInt256())
5023           return SDValue();
5024
5025         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5026         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5027           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5028         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5029       }
5030
5031       Ld = Sc.getOperand(0);
5032       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5033                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5034
5035       // The scalar_to_vector node and the suspected
5036       // load node must have exactly one user.
5037       // Constants may have multiple users.
5038
5039       // AVX-512 has register version of the broadcast
5040       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5041         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5042       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5043           !hasRegVer))
5044         return SDValue();
5045       break;
5046     }
5047   }
5048
5049   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5050   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5051
5052   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5053   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5054   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5055   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5056   // that condition to know if this is truly a size win.
5057   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5058   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5059
5060   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5061   // into a vector.
5062   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5063   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5064   // But override that restriction when optimizing for size.
5065   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5066   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5067     EVT CVT = Ld.getValueType();
5068     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5069
5070     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5071     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5072     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5073     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5074     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5075         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5076       const Constant *C = nullptr;
5077       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5078         C = CI->getConstantIntValue();
5079       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5080         C = CF->getConstantFPValue();
5081
5082       assert(C && "Invalid constant type");
5083
5084       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5085       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5086       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5087       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5088                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5089                        false, false, false, Alignment);
5090
5091       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5092     }
5093   }
5094
5095   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5096
5097   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5098   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5099       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5100     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5101
5102   // The scalar source must be a normal load.
5103   if (!IsLoad)
5104     return SDValue();
5105
5106   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5107       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5108     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5109
5110   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5111   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5112   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5113     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5114       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5115   }
5116
5117   // Unsupported broadcast.
5118   return SDValue();
5119 }
5120
5121 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5122 /// underlying vector and index.
5123 ///
5124 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5125 /// index.
5126 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5127                                          SDValue ExtIdx) {
5128   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5129   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5130     return Idx;
5131
5132   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5133   // lowered this:
5134   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5135   // to:
5136   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5137   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5138   //                           undef)
5139   //                       Constant<0>)
5140   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5141   // is 2, as specified by the shuffle.
5142   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5143   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5144   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5145   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5146          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5147
5148   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5149   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5150     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5151     return ShuffleIdx;
5152   }
5153   return Idx;
5154 }
5155
5156 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5157   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5158
5159   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5160   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5161   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5162     return SDValue();
5163
5164   SDLoc DL(Op);
5165   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5166
5167   SDValue VecIn1;
5168   SDValue VecIn2;
5169   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5170   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5171
5172   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5173     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5174
5175     if (Opc == ISD::UNDEF)
5176       continue;
5177
5178     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5179       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5180       if (InsertIndices.size() > 1)
5181         return SDValue();
5182
5183       InsertIndices.push_back(i);
5184       continue;
5185     }
5186
5187     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5188     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5189     // Quit if non-constant index.
5190     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5191       return SDValue();
5192     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5193
5194     // Quit if extracted from vector of different type.
5195     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5196       return SDValue();
5197
5198     if (!VecIn1.getNode())
5199       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5200     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5201       if (!VecIn2.getNode())
5202         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5203       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5204         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5205         return SDValue();
5206     }
5207
5208     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5209       Mask[i] = Idx;
5210     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5211       Mask[i] = Idx + NumElems;
5212   }
5213
5214   if (!VecIn1.getNode())
5215     return SDValue();
5216
5217   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5218   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5219   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5220     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5221     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5222                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5223   }
5224
5225   return NV;
5226 }
5227
5228 static SDValue ConvertI1VectorToInterger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5229   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5230          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5231          "Can not convert non-constant vector");
5232   uint64_t Immediate = 0;
5233   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5234     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5235     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5236       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5237   }
5238   SDLoc dl(Op);
5239   MVT VT =
5240    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5241   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5242 }
5243 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5244 SDValue
5245 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5246
5247   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5248   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5249          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5250
5251   SDLoc dl(Op);
5252   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5253     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5254     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5255     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5256   }
5257
5258   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5259     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5260     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5261     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5262   }
5263
5264   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5265     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInterger(Op, DAG);
5266     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5267       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5268     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5269     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5270                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5271   }
5272
5273   // Vector has one or more non-const elements
5274   uint64_t Immediate = 0;
5275   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5276   bool IsSplat = true;
5277   bool HasConstElts = false;
5278   int SplatIdx = -1;
5279   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5280     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5281     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5282       continue;
5283     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5284       NonConstIdx.push_back(idx);
5285     else {
5286       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5287       HasConstElts = true;
5288     }
5289     if (SplatIdx == -1)
5290       SplatIdx = idx;
5291     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5292       IsSplat = false;
5293   }
5294
5295   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5296   if (IsSplat)
5297     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5298                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5299                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5300
5301   // insert elements one by one
5302   SDValue DstVec;
5303   SDValue Imm;
5304   if (Immediate) {
5305     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5306     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5307   }
5308   else if (HasConstElts)
5309     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5310   else
5311     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5312   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5313     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5314   else {
5315     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5316     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5317                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5318   }
5319
5320   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5321     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5322     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5323                          Op.getOperand(InsertIdx),
5324                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5325   }
5326   return DstVec;
5327 }
5328
5329 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5330 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5331 ///
5332 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5333 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5334 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5335 /// operation to match.
5336 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5337 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5338 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5339 /// arithmetic sub.
5340 ///
5341 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5342 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5343 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5344                               SelectionDAG &DAG,
5345                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5346                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5347   EVT VT = N->getValueType(0);
5348
5349   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5350   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5351          "Invalid Vector in input!");
5352
5353   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5354   bool CanFold = true;
5355   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5356   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5357   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5358   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5359
5360   // Check if N implements a horizontal binop.
5361   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5362     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5363
5364     // Skip UNDEFs.
5365     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5366       // Update the expected vector extract index.
5367       if (i * 2 == NumElts)
5368         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5369       ExpectedVExtractIdx += 2;
5370       continue;
5371     }
5372
5373     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5374
5375     if (!CanFold)
5376       break;
5377
5378     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5379     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5380
5381     // Try to match the following pattern:
5382     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5383     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5384         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5385         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5386         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5387         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5388     if (!CanFold)
5389       break;
5390
5391     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5392     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5393
5394     if (i * 2 < NumElts) {
5395       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5396         V0 = Op0.getOperand(0);
5397         if (V0.getValueType() != VT)
5398           return false;
5399       }
5400     } else {
5401       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5402         V1 = Op0.getOperand(0);
5403         if (V1.getValueType() != VT)
5404           return false;
5405       }
5406       if (i * 2 == NumElts)
5407         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5408     }
5409
5410     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5411     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5412       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5413     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5414       // Try to match the following dag sequence:
5415       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5416       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5417     } else
5418       CanFold = false;
5419
5420     ExpectedVExtractIdx += 2;
5421   }
5422
5423   return CanFold;
5424 }
5425
5426 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5427 /// a concat_vector.
5428 ///
5429 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5430 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5431 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5432 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5433 /// horizontal binary operations.
5434 ///
5435 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5436 ///
5437 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5438 /// the two new horizontal binop.
5439 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5440 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5441 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5442 /// and the upper 128-bit of V1.
5443 ///   Example:
5444 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5445 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5446 ///
5447 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5448 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5449 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5450 ///   Example:
5451 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5452 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5453 ///
5454 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5455 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5456 /// the upper 128-bits of the result.
5457 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5458                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5459                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5460                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5461   EVT VT = V0.getValueType();
5462   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5463          "Invalid nodes in input!");
5464
5465   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5466   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5467   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5468   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5469   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5470   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5471
5472   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5473   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5474
5475   if (Mode) {
5476     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5477     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5478       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5479     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5480       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5481   } else {
5482     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5483     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5484                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5485       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5486
5487     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5488                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5489       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5490   }
5491
5492   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5493 }
5494
5495 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5496 /// node.
5497 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5498                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5499   EVT VT = BV->getValueType(0);
5500   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5501       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5502     return SDValue();
5503
5504   SDLoc DL(BV);
5505   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5506   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5507   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5508
5509   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5510           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5511
5512   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5513   // adding two integer/float elements.
5514   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5515   // subtracting two integer/float elements.
5516   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5517   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5518   bool AddFound = false;
5519   bool SubFound = false;
5520
5521   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5522     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5523
5524     // Skip 'undef' values.
5525     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5526     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5527       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5528       continue;
5529     }
5530
5531     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5532     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5533       return SDValue();
5534
5535     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5536     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5537
5538     // Try to match the following pattern:
5539     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5540     // Early exit if we cannot match that sequence.
5541     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5542         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5543         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5544         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5545         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5546       return SDValue();
5547
5548     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5549     if (I0 != i)
5550       return SDValue();
5551
5552     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5553     if (i & 1)
5554       AddFound = true;
5555     else
5556       SubFound = true;
5557
5558     // Update InVec0 and InVec1.
5559     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5560       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5561       if (InVec0.getValueType() != VT)
5562         return SDValue();
5563     }
5564     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5565       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5566       if (InVec1.getValueType() != VT)
5567         return SDValue();
5568     }
5569
5570     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5571     // come from a same pair of vectors.
5572     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5573       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5574         return SDValue();
5575
5576       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5577       // and then test again.
5578       std::swap(Op0, Op1);
5579       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5580         return SDValue();
5581     }
5582
5583     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5584       return SDValue();
5585
5586     // Update the pair of expected opcodes.
5587     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5588   }
5589
5590   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5591   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5592       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5593     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5594
5595   return SDValue();
5596 }
5597
5598 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5599 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5600                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5601                                    SelectionDAG &DAG) {
5602   EVT VT = BV->getValueType(0);
5603   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5604   unsigned NumUndefsLO = 0;
5605   unsigned NumUndefsHI = 0;
5606   unsigned Half = NumElts/2;
5607
5608   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5609   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5610     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5611       NumUndefsLO++;
5612
5613   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5614     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5615       NumUndefsHI++;
5616
5617   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5618   // operands but one are UNDEF.
5619   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5620     return SDValue();
5621
5622   SDLoc DL(BV);
5623   SDValue InVec0, InVec1;
5624   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5625     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5626     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5627       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5628
5629     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5630       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5631   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5632     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5633     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5634       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5635
5636     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5637       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5638   }
5639
5640   if (!Subtarget->hasAVX())
5641     return SDValue();
5642
5643   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5644     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5645     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5646     SDValue InVec2, InVec3;
5647     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5648         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5649         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5650           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5651         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5652           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5653       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5654
5655     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5656         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5657         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5658           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5659         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5660           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5661       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5662   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5663     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5664     SDValue InVec2, InVec3;
5665     unsigned X86Opcode;
5666     bool CanFold = true;
5667
5668     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5669         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5670         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5671           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5672         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5673           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5674       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5675     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5676         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5677         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5678           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5679         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5680           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5681       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5682     else
5683       CanFold = false;
5684
5685     if (CanFold) {
5686       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5687       // Do this only if the target has AVX2.
5688       if (Subtarget->hasAVX2())
5689         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5690
5691       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5692       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5693       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5694         return SDValue();
5695
5696       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5697       // a concat vector.
5698       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5699       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5700       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5701                                    isUndefLO, isUndefHI);
5702     }
5703   }
5704
5705   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5706        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5707     unsigned X86Opcode;
5708     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5709       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5710     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5711       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5712     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5713       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5714     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5715       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5716     else
5717       return SDValue();
5718
5719     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5720     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5721     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5722       return SDValue();
5723
5724     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5725     // a concat vector.
5726     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5727     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5728     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5729                                  isUndefLO, isUndefHI);
5730   }
5731
5732   return SDValue();
5733 }
5734
5735 SDValue
5736 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5737   SDLoc dl(Op);
5738
5739   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5740   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5741   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5742
5743   // Generate vectors for predicate vectors.
5744   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5745     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5746
5747   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5748   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5749     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5750     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5751     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5752       return Op;
5753
5754     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5755   }
5756
5757   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5758   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5759   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5760   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5761     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5762       return Op;
5763
5764     if (!VT.is512BitVector())
5765       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5766   }
5767
5768   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5769   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5770     return AddSub;
5771   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5772     return HorizontalOp;
5773   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5774     return Broadcast;
5775
5776   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5777
5778   unsigned NumZero  = 0;
5779   unsigned NumNonZero = 0;
5780   unsigned NonZeros = 0;
5781   bool IsAllConstants = true;
5782   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5783   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5784     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5785     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5786       continue;
5787     Values.insert(Elt);
5788     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5789         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5790       IsAllConstants = false;
5791     if (X86::isZeroNode(Elt))
5792       NumZero++;
5793     else {
5794       NonZeros |= (1 << i);
5795       NumNonZero++;
5796     }
5797   }
5798
5799   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5800   if (NumNonZero == 0)
5801     return DAG.getUNDEF(VT);
5802
5803   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5804   if (NumNonZero == 1) {
5805     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5806     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5807
5808     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5809     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5810     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5811     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5812     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5813     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5814         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5815       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5816         // Handle SSE only.
5817         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5818         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5819
5820         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5821         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5822         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5823         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5824         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
5825                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5826       }
5827     }
5828
5829     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5830     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5831     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5832     // depending on what the source datatype is.
5833     if (Idx == 0) {
5834       if (NumZero == 0)
5835         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5836
5837       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5838           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5839         if (VT.is512BitVector()) {
5840           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5841           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5842                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5843         }
5844         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5845                "Expected an SSE value type!");
5846         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5847         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5848         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5849       }
5850
5851       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5852       // it to i32 first.
5853       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5854         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5855         if (VT.is256BitVector()) {
5856           if (Subtarget->hasAVX()) {
5857             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5858             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5859           } else {
5860             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5861             // insert into the 256-bit vector.
5862             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5863             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5864             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5865           }
5866         } else {
5867           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5868           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5869           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5870         }
5871         return DAG.getBitcast(VT, Item);
5872       }
5873     }
5874
5875     // Is it a vector logical left shift?
5876     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5877         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5878         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5879       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5880       return getVShift(true, VT,
5881                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5882                                    VT, Op.getOperand(1)),
5883                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5884     }
5885
5886     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5887       return SDValue();
5888
5889     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5890     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5891     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5892     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5893     // place.
5894     if (EVTBits == 32) {
5895       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5896       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5897     }
5898   }
5899
5900   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5901   if (Values.size() == 1) {
5902     if (EVTBits == 32) {
5903       // Instead of a shuffle like this:
5904       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5905       // Check if it's possible to issue this instead.
5906       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5907       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5908       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5909       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5910         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5911     }
5912     return SDValue();
5913   }
5914
5915   // A vector full of immediates; various special cases are already
5916   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5917   if (IsAllConstants)
5918     return SDValue();
5919
5920   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5921   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5922   // shuffles to put them in place.
5923   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5924     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5925
5926     // Check for a build vector of consecutive loads.
5927     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5928       return LD;
5929
5930     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5931
5932     // Build both the lower and upper subvector.
5933     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5934                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5935     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5936                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5937
5938     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5939     if (VT.is256BitVector())
5940       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5941     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5942   }
5943
5944   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5945   if (EVTBits == 64) {
5946     if (NumNonZero == 1) {
5947       // One half is zero or undef.
5948       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5949       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5950                                  Op.getOperand(Idx));
5951       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5952     }
5953     return SDValue();
5954   }
5955
5956   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5957   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5958     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5959                                         Subtarget, *this))
5960       return V;
5961
5962   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5963     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5964                                       Subtarget, *this))
5965       return V;
5966
5967   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5968   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5969     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5970       return V;
5971
5972   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5973   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5974   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5975     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5976       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5977       if (isZero)
5978         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5979       else
5980         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5981     }
5982
5983     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5984       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5985         default: break;
5986         case 0:
5987           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5988           break;
5989         case 1:
5990           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5991           break;
5992         case 2:
5993           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5994           break;
5995         case 3:
5996           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5997           break;
5998       }
5999     }
6000
6001     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6002     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6003     int MaskVec[] = {
6004       Reverse1 ? 1 : 0,
6005       Reverse1 ? 0 : 1,
6006       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6007       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6008     };
6009     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6010   }
6011
6012   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6013     // Check for a build vector of consecutive loads.
6014     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6015       V[i] = Op.getOperand(i);
6016
6017     // Check for elements which are consecutive loads.
6018     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6019       return LD;
6020
6021     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6022     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6023       return Sh;
6024
6025     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6026     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6027       SDValue Result;
6028       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6029         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6030       else
6031         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6032
6033       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6034         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6035         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6036                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6037       }
6038       return Result;
6039     }
6040
6041     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6042     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6043     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6044     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6045       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6046         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6047       else
6048         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6049     }
6050
6051     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6052     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6053     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6054     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6055     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6056     while (EltStride != 0) {
6057       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6058         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6059         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6060         // right place, the one element (since it's the first round) being
6061         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6062         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6063         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6064             EltStride == NumElems/2)
6065           continue;
6066
6067         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6068       }
6069       EltStride >>= 1;
6070     }
6071     return V[0];
6072   }
6073   return SDValue();
6074 }
6075
6076 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6077 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6078 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6079   SDLoc dl(Op);
6080   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6081
6082   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6083           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6084
6085   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6086   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6087   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6088   if (ResVT.is256BitVector())
6089     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6090
6091   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6092     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6093                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6094     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6095     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6096     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6097       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6098   }
6099   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6100 }
6101
6102 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6103                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6104                                        SelectionDAG & DAG) {
6105   SDLoc dl(Op);
6106   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6107   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6108
6109   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6110          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6111
6112   if (NumOfOperands > 2) {
6113     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6114                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6115     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6116     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6117       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6118     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6119     Ops.clear();
6120     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6121       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6122     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6123     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6124   }
6125
6126   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6127   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6128   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6129   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6130
6131   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6132     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6133
6134   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6135   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6136   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6137   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6138
6139   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6140   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6141   if (IsZeroV1)
6142     return V2;
6143
6144   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6145   // Zero the upper bits of V1
6146   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6147   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6148   if (IsZeroV2)
6149     return V1;
6150   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6151 }
6152
6153 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6154                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6155                                    SelectionDAG &DAG) {
6156   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6157   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6158     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6159
6160   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6161          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6162           Op.getNumOperands() == 4)));
6163
6164   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6165   // from two other 128-bit ones.
6166
6167   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6168   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6169 }
6170
6171
6172 //===----------------------------------------------------------------------===//
6173 // Vector shuffle lowering
6174 //
6175 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6176 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6177 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6178 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6179 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6180 // patterns.
6181 //===----------------------------------------------------------------------===//
6182
6183 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6184 ///
6185 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6186 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6187 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6188 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6189 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6190 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6191   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6192     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6193       return false;
6194   return true;
6195 }
6196
6197 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6198 ///
6199 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6200 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6201 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6202 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6203 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6204 /// fully general case.
6205 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6206   for (int M : Mask)
6207     if (M >= (int)Mask.size())
6208       return false;
6209   return true;
6210 }
6211
6212 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6213 /// shuffle mask.
6214 ///
6215 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6216 /// and we routinely test for these.
6217 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6218   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6219   int Size = Mask.size();
6220   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6221     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6222       return true;
6223   return false;
6224 }
6225
6226 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6227 ///
6228 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6229 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6230 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6231 /// same lane of a second vector.
6232 ///
6233 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6234 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6235 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6236 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6237 static bool
6238 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6239                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6240   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6241   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6242   int Size = Mask.size();
6243   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6244     if (Mask[i] < 0)
6245       continue;
6246     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6247       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6248       return false;
6249
6250     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6251     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6252       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6253       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6254           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6255     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6256       // Found a mismatch with the repeated mask.
6257       return false;
6258   }
6259   return true;
6260 }
6261
6262 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 256-bit lane.
6263 ///
6264 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6265 /// 256-bit lane-relative shuffle in each 256-bit lane. This trivially implies
6266 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6267 /// same lane of a second vector.
6268 ///
6269 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6270 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6271 /// *not* suitable for use with existing 256-bit shuffles as it will contain
6272 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6273 static bool
6274 is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6275                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6276   int LaneSize = 256 / VT.getScalarSizeInBits();
6277   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6278   int Size = Mask.size();
6279   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6280     if (Mask[i] < 0)
6281       continue;
6282     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6283       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6284       return false;
6285
6286     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6287     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6288       // This is the first non-undef entry in this slot of a 256-bit lane.
6289       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6290           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6291     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6292       // Found a mismatch with the repeated mask.
6293       return false;
6294   }
6295   return true;
6296 }
6297
6298 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6299 /// arguments.
6300 ///
6301 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6302 ///
6303 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6304 ///
6305 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6306 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6307 /// in the argument.
6308 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6309                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6310   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6311     return false;
6312
6313   int Size = Mask.size();
6314
6315   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6316   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6317   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6318   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6319
6320   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6321     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6322       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6323       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6324       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6325           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6326               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6327         return false;
6328     }
6329
6330   return true;
6331 }
6332
6333 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6334 ///
6335 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6336 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6337 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6338 /// example.
6339 ///
6340 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6341 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6342                                           SelectionDAG &DAG) {
6343   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6344   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6345   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6346   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6347   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6348
6349   unsigned Imm = 0;
6350   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6351   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6352   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6353   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6354   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6355 }
6356
6357 /// \brief Get a 8-bit shuffle, 1 bit per lane, immediate for a mask.
6358 ///
6359 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6360 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6361 /// shuffling 8 lanes.
6362 static SDValue get1bitLaneShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6363                                              SelectionDAG &DAG) {
6364   assert(Mask.size() <= 8 &&
6365          "Up to 8 elts may be in Imm8 1-bit lane shuffle mask");
6366   unsigned Imm = 0;
6367   for (unsigned i = 0; i < Mask.size(); ++i)
6368     if (Mask[i] >= 0)
6369       Imm |= (Mask[i] % 2) << i;
6370   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6371 }
6372
6373 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6374 ///
6375 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6376 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6377 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6378 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6379                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6380                                             SelectionDAG &DAG) {
6381   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6382   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6383   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6384   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6385   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6386                                     EltVT);
6387   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6388   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6389     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6390       return SDValue(); // Shuffled input!
6391     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6392   }
6393
6394   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6395   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6396   // We have to cast V2 around.
6397   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6398   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6399                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6400                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6401   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6402 }
6403
6404 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6405 ///
6406 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6407 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6408 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6409 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6410 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6411                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6412                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6413                                          SelectionDAG &DAG) {
6414   unsigned BlendMask = 0;
6415   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6416     if (Mask[i] >= Size) {
6417       if (Mask[i] != i + Size)
6418         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6419       BlendMask |= 1u << i;
6420       continue;
6421     }
6422     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6423       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6424   }
6425   switch (VT.SimpleTy) {
6426   case MVT::v2f64:
6427   case MVT::v4f32:
6428   case MVT::v4f64:
6429   case MVT::v8f32:
6430     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6431                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6432
6433   case MVT::v4i64:
6434   case MVT::v8i32:
6435     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6436     // FALLTHROUGH
6437   case MVT::v2i64:
6438   case MVT::v4i32:
6439     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6440     // that instruction.
6441     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6442       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6443       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6444       BlendMask = 0;
6445       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6446         if (Mask[i] >= Size)
6447           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6448             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6449
6450       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6451       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6452       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6453       return DAG.getBitcast(
6454           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6455                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6456     }
6457     // FALLTHROUGH
6458   case MVT::v8i16: {
6459     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6460     // v8i16s prior to blending.
6461     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6462     BlendMask = 0;
6463     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6464       if (Mask[i] >= Size)
6465         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6466           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6467
6468     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6469     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6470     return DAG.getBitcast(VT,
6471                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6472                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6473   }
6474
6475   case MVT::v16i16: {
6476     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6477     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6478     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6479       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6480       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6481       BlendMask = 0;
6482       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6483         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6484           BlendMask |= 1u << i;
6485       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6486                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6487     }
6488   }
6489     // FALLTHROUGH
6490   case MVT::v16i8:
6491   case MVT::v32i8: {
6492     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6493            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6494
6495     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6496     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6497
6498     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6499     // type.
6500     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6501
6502     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6503     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6504     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6505     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6506     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6507     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6508     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6509     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6510     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6511     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6512     // actual model.
6513     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6514     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6515       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6516         VSELECTMask.push_back(
6517             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6518                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6519                                           MVT::i8));
6520
6521     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6522     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6523     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6524                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6525                                                       BlendVT, VSELECTMask),
6526                                           V1, V2));
6527   }
6528
6529   default:
6530     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6531   }
6532 }
6533
6534 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6535 /// a single-input permutation.
6536 ///
6537 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6538 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6539 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6540                                                    SDValue V2,
6541                                                    ArrayRef<int> Mask,
6542                                                    SelectionDAG &DAG) {
6543   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6544   // to reduce the shuffle.
6545   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6546   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6547
6548   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6549     if (Mask[i] < 0)
6550       continue;
6551
6552     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6553
6554     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6555       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6556     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6557       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6558
6559     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6560   }
6561
6562   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6563   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6564 }
6565
6566 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6567 /// blends and permutes.
6568 ///
6569 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6570 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6571 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6572 /// blends.
6573 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6574                                                           SDValue V1,
6575                                                           SDValue V2,
6576                                                           ArrayRef<int> Mask,
6577                                                           SelectionDAG &DAG) {
6578   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6579   // blend them together.
6580   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6581   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6582   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6583   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6584     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6585       V1Mask[i] = Mask[i];
6586       BlendMask[i] = i;
6587     } else if (Mask[i] >= Size) {
6588       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6589       BlendMask[i] = i + Size;
6590     }
6591
6592   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6593   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6594   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6595   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6596   // first is a better strategy.
6597   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6598     if (SDValue BlendPerm =
6599             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6600       return BlendPerm;
6601
6602   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6603   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6604   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6605 }
6606
6607 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6608 ///
6609 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6610 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6611 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6612 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6613 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6614 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6615 /// This matches shuffle vectors that look like:
6616 ///
6617 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6618 ///
6619 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6620 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6621 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6622 /// rotate* of the vector lanes.
6623 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6624                                               SDValue V2,
6625                                               ArrayRef<int> Mask,
6626                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6627                                               SelectionDAG &DAG) {
6628   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6629
6630   int NumElts = Mask.size();
6631   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6632   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6633
6634   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6635   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6636   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6637   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6638   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6639   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6640   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6641   int Rotation = 0;
6642   SDValue Lo, Hi;
6643   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6644     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6645       if (Mask[l + i] == -1)
6646         continue;
6647       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6648
6649       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6650       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6651       // Make sure it was in this lane.
6652       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6653         return SDValue();
6654
6655       // Determine where a rotated vector would have started.
6656       int StartIdx = i - LaneIdx;
6657       if (StartIdx == 0)
6658         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6659         return SDValue();
6660
6661       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6662       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6663       // head.
6664       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6665
6666       if (Rotation == 0)
6667         Rotation = CandidateRotation;
6668       else if (Rotation != CandidateRotation)
6669         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6670         return SDValue();
6671
6672       // Compute which value this mask is pointing at.
6673       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6674
6675       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6676       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6677       // elements are remaining.
6678       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6679
6680       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6681       // that it remains consistent.
6682       if (!TargetV)
6683         TargetV = MaskV;
6684       else if (TargetV != MaskV)
6685         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6686         // unsupported interleaving.
6687         return SDValue();
6688     }
6689   }
6690
6691   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6692   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6693   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6694   if (!Lo)
6695     Lo = Hi;
6696   else if (!Hi)
6697     Hi = Lo;
6698
6699   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6700   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6701   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6702
6703   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6704   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6705     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6706     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6707     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
6708     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
6709
6710     return DAG.getBitcast(
6711         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6712                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
6713   }
6714
6715   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6716          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6717   assert(Mask.size() <= 16 &&
6718          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6719
6720   // Default SSE2 implementation
6721   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6722   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6723
6724   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6725   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
6726   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
6727
6728   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6729                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6730   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6731                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6732   return DAG.getBitcast(VT,
6733                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6734 }
6735
6736 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6737 ///
6738 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6739 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6740 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6741 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6742 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6743 /// shuffle.
6744 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6745                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6746   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6747
6748   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6749     V1 = V1->getOperand(0);
6750   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6751     V2 = V2->getOperand(0);
6752
6753   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6754   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6755
6756   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6757     int M = Mask[i];
6758     // Handle the easy cases.
6759     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6760       Zeroable[i] = true;
6761       continue;
6762     }
6763
6764     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6765     // of elements), dig out the input value and use it.
6766     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6767     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6768       continue;
6769
6770     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6771     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6772     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6773     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6774       Zeroable[i] = true;
6775   }
6776
6777   return Zeroable;
6778 }
6779
6780 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6781 ///
6782 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6783 /// one of the inputs being zeroable.
6784 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6785                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6786                                            SelectionDAG &DAG) {
6787   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6788   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6789   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6790   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6791   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6792                                     IntEltVT);
6793   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6794     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6795     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6796   }
6797   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6798   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6799   SDValue V;
6800   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6801     if (Zeroable[i])
6802       continue;
6803     if (Mask[i] % Size != i)
6804       return SDValue(); // Not a blend.
6805     if (!V)
6806       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6807     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6808       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6809
6810     VMaskOps[i] = AllOnes;
6811   }
6812   if (!V)
6813     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6814
6815   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6816   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6817                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6818                   DL, VT, V, VMask);
6819   return V;
6820 }
6821
6822 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6823 ///
6824 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6825 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6826 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6827 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6828 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6829 /// quad word lane.
6830 ///
6831 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6832 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6833 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6834 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6835 /// [  1, zz,  3, zz]
6836 /// [ -1, -1,  7, zz]
6837 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6838 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6839 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6840 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6841 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6842 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6843 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6844 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6845 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6846                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6847                                          SelectionDAG &DAG) {
6848   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6849
6850   int Size = Mask.size();
6851   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6852
6853   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6854     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6855       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6856         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6857           return false;
6858
6859     return true;
6860   };
6861
6862   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6863     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6864       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6865       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6866       unsigned Len = Scale - Shift;
6867       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6868                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6869         return SDValue();
6870     }
6871
6872     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6873     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6874     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6875                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6876     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6877
6878     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6879     // type.
6880     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6881
6882     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6883     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6884     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6885     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6886            "Illegal integer vector type");
6887     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
6888
6889     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6890                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6891     return DAG.getBitcast(VT, V);
6892   };
6893
6894   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6895   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6896   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6897   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6898   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6899   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6900   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6901     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6902       for (bool Left : {true, false})
6903         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6904           for (SDValue V : {V1, V2})
6905             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6906               return Match;
6907
6908   // no match
6909   return SDValue();
6910 }
6911
6912 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6913 ///
6914 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6915 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6916 /// features of the subtarget.
6917 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6918     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6919     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6920   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6921   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6922   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6923   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6924          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6925   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6926
6927   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6928   // input type and available ISA extensions.
6929   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6930     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6931                                  NumElements / Scale);
6932     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6933   }
6934
6935   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6936   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6937   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6938     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6939     return DAG.getBitcast(
6940         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6941                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6942                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6943   }
6944   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6945     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6946     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6947                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6948                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6949     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6950     return DAG.getBitcast(
6951         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6952                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
6953                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6954   }
6955
6956   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6957   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6958   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6959   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6960     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6961     SDValue PSHUFBMask[16];
6962     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6963       PSHUFBMask[i] =
6964           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6965     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
6966     return DAG.getBitcast(VT,
6967                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6968                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6969                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6970   }
6971
6972   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6973   do {
6974     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6975     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6976                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6977     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
6978     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6979     Scale /= 2;
6980     EltBits *= 2;
6981     NumElements /= 2;
6982   } while (Scale > 1);
6983   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
6984 }
6985
6986 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6987 ///
6988 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6989 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6990 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6991 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6992 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6993 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6994 /// masking out later).
6995 ///
6996 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6997 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6998 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6999     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7000     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7001   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7002
7003   int Bits = VT.getSizeInBits();
7004   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7005   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7006          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7007   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7008
7009   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7010   // valid.
7011   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7012     SDValue InputV;
7013     bool AnyExt = true;
7014     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7015       if (Mask[i] == -1)
7016         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7017       if (i % Scale != 0) {
7018         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7019         if (!Zeroable[i])
7020           return SDValue();
7021
7022         // We no longer are in the anyext case.
7023         AnyExt = false;
7024         continue;
7025       }
7026
7027       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7028       // same input vector.
7029       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7030       if (!InputV)
7031         InputV = V;
7032       else if (InputV != V)
7033         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7034
7035       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7036         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7037     }
7038
7039     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7040     // have already been handled.
7041     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7042     if (!InputV)
7043       return SDValue();
7044
7045     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7046         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7047   };
7048
7049   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7050   assert(Bits % 64 == 0 &&
7051          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7052   int NumExtElements = Bits / 64;
7053
7054   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7055   // many elements.
7056   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7057     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7058            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7059     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7060       return V;
7061   }
7062
7063   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7064   if (Bits != 128)
7065     return SDValue();
7066
7067   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7068   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7069   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7070     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7071       if (!Zeroable[i])
7072         return SDValue();
7073     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7074       return V1;
7075     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7076       return V2;
7077     return SDValue();
7078   };
7079
7080   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7081     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7082     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7083     return DAG.getBitcast(VT, V);
7084   }
7085
7086   // No viable ext lowering found.
7087   return SDValue();
7088 }
7089
7090 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7091 ///
7092 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7093 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7094                                               SelectionDAG &DAG) {
7095   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7096   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7097   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7098     V = V.getOperand(0);
7099   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7100   // element from it.
7101   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7102   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7103     return SDValue();
7104
7105   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7106       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7107     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7108     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7109     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7110     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7111       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7112   }
7113
7114   return SDValue();
7115 }
7116
7117 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7118 ///
7119 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7120 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7121 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7122   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7123     V = V.getOperand(0);
7124
7125   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7126 }
7127
7128 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7129 ///
7130 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7131 /// across all subtarget feature sets.
7132 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7133     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7134     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7135   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7136   MVT ExtVT = VT;
7137   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7138
7139   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7140                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7141                 Mask.begin();
7142   bool IsV1Zeroable = true;
7143   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7144     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7145       IsV1Zeroable = false;
7146       break;
7147     }
7148
7149   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7150   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7151   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7152   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7153   // vector shuffle lowering is dead.
7154   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7155           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7156     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7157     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7158     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7159       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7160       // insertions.
7161       if (!IsV1Zeroable)
7162         return SDValue();
7163
7164       // Zero-extend directly to i32.
7165       ExtVT = MVT::v4i32;
7166       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7167     }
7168     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7169   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7170              EltVT == MVT::i16) {
7171     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7172     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7173     return SDValue();
7174   }
7175
7176   if (!IsV1Zeroable) {
7177     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7178     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7179     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7180     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7181     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7182       return SDValue();
7183     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7184     V1Mask[V2Index] = -1;
7185     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7186       return SDValue();
7187     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7188     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7189     // the rest of the lowering handle these as blends.
7190     if (Subtarget->hasSSE41())
7191       return SDValue();
7192
7193     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7194     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7195            "Only two types of floating point element types to handle!");
7196     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7197                        ExtVT, V1, V2);
7198   }
7199
7200   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7201   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7202     return SDValue();
7203
7204   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7205   if (ExtVT != VT)
7206     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7207
7208   if (V2Index != 0) {
7209     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7210     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7211     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7212     // the inputs are zero.
7213     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7214       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7215       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7216       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7217     } else {
7218       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7219       V2 = DAG.getNode(
7220           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7221           DAG.getConstant(
7222               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7223               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7224       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7225     }
7226   }
7227   return V2;
7228 }
7229
7230 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7231 ///
7232 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7233 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7234 /// a convenient way to factor it out.
7235 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7236                                              ArrayRef<int> Mask,
7237                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7238                                              SelectionDAG &DAG) {
7239   if (!Subtarget->hasAVX())
7240     return SDValue();
7241   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7242     return SDValue();
7243
7244   // Check that the mask is a broadcast.
7245   int BroadcastIdx = -1;
7246   for (int M : Mask)
7247     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7248       BroadcastIdx = M;
7249     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7250       return SDValue();
7251
7252   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7253                                             "a sorted mask where the broadcast "
7254                                             "comes from V1.");
7255
7256   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7257   // combine with the broadcast.
7258   for (;;) {
7259     switch (V.getOpcode()) {
7260     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7261       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7262       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7263       BroadcastIdx %= OperandSize;
7264       continue;
7265     }
7266
7267     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7268       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7269       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7270       if (!ConstantIdx)
7271         break;
7272
7273       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7274       int EndIdx =
7275           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7276       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7277         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7278         V = VInner;
7279       } else {
7280         V = VOuter;
7281       }
7282       continue;
7283     }
7284     }
7285     break;
7286   }
7287
7288   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7289   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7290   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7291       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7292     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7293
7294     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7295     // Only AVX2 has register broadcasts.
7296     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7297       return SDValue();
7298   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7299     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7300     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7301     return SDValue();
7302   }
7303
7304   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7305 }
7306
7307 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7308 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7309 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7310 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7311 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7312 // elements are zeroable.
7313 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7314                                             ArrayRef<int> Mask,
7315                                             SelectionDAG &DAG) {
7316   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7317   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7318   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7319   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7320
7321   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7322
7323   unsigned ZMask = 0;
7324   int V1DstIndex = -1;
7325   int V2DstIndex = -1;
7326   bool V1UsedInPlace = false;
7327
7328   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7329     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7330     if (Zeroable[i]) {
7331       ZMask |= 1 << i;
7332       continue;
7333     }
7334
7335     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7336     if (i == Mask[i]) {
7337       V1UsedInPlace = true;
7338       continue;
7339     }
7340
7341     // We can only insert a single non-zeroable element.
7342     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7343       return SDValue();
7344
7345     if (Mask[i] < 4) {
7346       // V1 input out of place for insertion.
7347       V1DstIndex = i;
7348     } else {
7349       // V2 input for insertion.
7350       V2DstIndex = i;
7351     }
7352   }
7353
7354   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7355   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7356     return SDValue();
7357
7358   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7359   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7360   unsigned V2SrcIndex = 0;
7361   if (V1DstIndex != -1) {
7362     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7363     // and don't use the original V2 at all.
7364     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7365     V2DstIndex = V1DstIndex;
7366     V2 = V1;
7367   } else {
7368     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7369   }
7370
7371   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7372   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7373   if (!V1UsedInPlace)
7374     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7375
7376   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7377   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7378
7379   // Insert the V2 element into the desired position.
7380   SDLoc DL(Op);
7381   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7382                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7383 }
7384
7385 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7386 /// UNPCK instruction.
7387 ///
7388 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7389 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7390 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7391 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7392 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7393 /// making this clever lowering unnecessary.
7394 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7395                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7396                                           SelectionDAG &DAG) {
7397   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7398          "This routine only supports integer vectors.");
7399   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7400          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7401   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7402
7403   int Size = Mask.size();
7404
7405   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7406     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7407   });
7408   int NumHiInputs = std::count_if(
7409       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7410
7411   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7412
7413   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7414     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7415     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7416
7417     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7418       if (Mask[i] < 0)
7419         continue;
7420
7421       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7422       int UnpackIdx = i / Scale;
7423
7424       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7425       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7426       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7427         return SDValue();
7428
7429       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7430       // handle the unpack stride.
7431       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7432       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7433           Mask[i] % Size;
7434     }
7435
7436     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7437     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7438     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7439         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7440       return SDValue();
7441
7442     // Shuffle the inputs into place.
7443     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7444     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7445
7446     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7447     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
7448     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
7449
7450     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7451     return DAG.getBitcast(
7452         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
7453                         UnpackVT, V1, V2));
7454   };
7455
7456   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7457   // that fits this mask.
7458   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7459   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7460   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7461     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7462     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7463     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7464     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7465       return Unpack;
7466   }
7467
7468   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7469   // initial unpack.
7470   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7471     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7472            "We have to have *some* inputs!");
7473     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7474
7475     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7476     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7477     // half-crossings are created.
7478     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7479
7480     SmallVector<int, 32> PermMask;
7481     PermMask.assign(Size, -1);
7482     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7483       if (Mask[i] < 0)
7484         continue;
7485
7486       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7487
7488       PermMask[i] =
7489           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7490     }
7491     return DAG.getVectorShuffle(
7492         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7493                             DL, VT, V1, V2),
7494         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7495   }
7496
7497   return SDValue();
7498 }
7499
7500 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7501 ///
7502 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7503 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7504 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7505 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7506 /// possible.
7507 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7508                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7509                                        SelectionDAG &DAG) {
7510   SDLoc DL(Op);
7511   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7512   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7513   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7514   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7515   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7516   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7517
7518   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7519     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7520     if (Subtarget->hasSSE3())
7521       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7522         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7523
7524     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7525     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7526     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7527
7528     if (Subtarget->hasAVX()) {
7529       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7530       // into the shuffle.
7531       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7532                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7533     }
7534
7535     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7536                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7537   }
7538   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7539   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7540
7541   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7542   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7543     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7544             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7545       return Insertion;
7546     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7547     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7548     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7549                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7550     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7551             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7552       return Insertion;
7553   }
7554
7555   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7556   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7557   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7558       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7559     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7560       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7561       // to move just the low double.
7562       return DAG.getNode(
7563           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7564           DL, MVT::v2f64, V2,
7565           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7566
7567   if (Subtarget->hasSSE41())
7568     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7569                                                   Subtarget, DAG))
7570       return Blend;
7571
7572   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7573   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7574     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7575   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7576     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7577
7578   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7579   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7580                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7581 }
7582
7583 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7584 ///
7585 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7586 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7587 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7588 /// casting.
7589 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7590                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7591                                        SelectionDAG &DAG) {
7592   SDLoc DL(Op);
7593   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7594   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7595   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7596   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7597   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7598   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7599
7600   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7601     // Check for being able to broadcast a single element.
7602     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7603                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7604       return Broadcast;
7605
7606     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7607     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7608     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7609     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
7610     int WidenedMask[4] = {
7611         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7612         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7613     return DAG.getBitcast(
7614         MVT::v2i64,
7615         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7616                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7617   }
7618   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7619   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7620   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7621   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7622
7623   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7624   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7625   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7626   // creates.
7627   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7628     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7629       V = V.getOperand(0);
7630
7631     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7632   };
7633   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7634     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7635       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7636                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7637                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7638                                                      : V1Pack.getOperand(1),
7639                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7640                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
7641
7642   // Try to use shift instructions.
7643   if (SDValue Shift =
7644           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7645     return Shift;
7646
7647   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7648   // the insertion cheaply.
7649   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7650           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7651     return Insertion;
7652   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7653   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7654   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7655   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7656           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7657     return Insertion;
7658
7659   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7660   // *exact* same predicate.
7661   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7662   if (IsBlendSupported)
7663     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7664                                                   Subtarget, DAG))
7665       return Blend;
7666
7667   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7668   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7669     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7670   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7671     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7672
7673   // Try to use byte rotation instructions.
7674   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7675   if (Subtarget->hasSSSE3())
7676     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7677             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7678       return Rotate;
7679
7680   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7681   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7682   if (IsBlendSupported)
7683     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7684                                                       Mask, DAG);
7685
7686   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7687   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7688   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7689   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7690   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
7691   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
7692   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7693                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7694 }
7695
7696 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7697 ///
7698 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7699 /// will happen to be efficient.
7700 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7701   // This routine only handles 128-bit shufps.
7702   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7703
7704   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7705   // each requiring a single input.
7706   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7707     return false;
7708   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7709     return false;
7710
7711   return true;
7712 }
7713
7714 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7715 ///
7716 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7717 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7718 /// uses it.
7719 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7720                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7721                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7722   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7723   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7724
7725   int NumV2Elements =
7726       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7727
7728   if (NumV2Elements == 1) {
7729     int V2Index =
7730         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7731         Mask.begin();
7732
7733     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7734     // the low bit.
7735     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7736
7737     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7738       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7739       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7740       // vector otherwise.
7741       if (V2Index < 2)
7742         std::swap(LowV, HighV);
7743       NewMask[V2Index] -= 4;
7744     } else {
7745       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7746       // To make this work, blend them together as the first step.
7747       int V1Index = V2AdjIndex;
7748       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7749       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7750                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7751
7752       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7753       // high or low half formed.
7754       if (V2Index < 2) {
7755         LowV = V2;
7756         HighV = V1;
7757       } else {
7758         HighV = V2;
7759       }
7760       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7761       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7762     }
7763   } else if (NumV2Elements == 2) {
7764     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7765       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7766       // high lanes.
7767       NewMask[2] -= 4;
7768       NewMask[3] -= 4;
7769     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7770       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7771       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7772       // arrange things in the right direction.
7773       NewMask[0] -= 4;
7774       NewMask[1] -= 4;
7775       HighV = V1;
7776       LowV = V2;
7777     } else {
7778       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7779       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7780       // shuffle to place them.
7781
7782       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7783       // V2.
7784       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7785                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7786                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7787                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7788       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7789                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7790
7791       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7792       // a blend.
7793       LowV = HighV = V1;
7794       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7795       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7796       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7797       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7798     }
7799   }
7800   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7801                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7802 }
7803
7804 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7805 ///
7806 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7807 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7808 /// shuffles.
7809 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7810                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7811                                        SelectionDAG &DAG) {
7812   SDLoc DL(Op);
7813   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7814   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7815   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7816   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7817   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7818   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7819
7820   int NumV2Elements =
7821       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7822
7823   if (NumV2Elements == 0) {
7824     // Check for being able to broadcast a single element.
7825     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7826                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7827       return Broadcast;
7828
7829     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7830     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7831       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7832         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7833       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7834         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7835     }
7836
7837     if (Subtarget->hasAVX()) {
7838       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7839       // into the shuffle.
7840       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7841                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7842     }
7843
7844     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7845     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7846     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7847                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7848   }
7849
7850   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7851   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7852   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7853   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7854   // case here.
7855   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7856     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7857                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7858       return V;
7859
7860   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7861     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7862                                                   Subtarget, DAG))
7863       return Blend;
7864
7865     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7866     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7867       return V;
7868
7869     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7870       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7871               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7872         return BlendPerm;
7873   }
7874
7875   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7876   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7877     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7878   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7879     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7880   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7881     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7882   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7883     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7884
7885   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7886   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7887 }
7888
7889 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7890 ///
7891 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7892 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7893 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7894                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7895                                        SelectionDAG &DAG) {
7896   SDLoc DL(Op);
7897   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7898   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7899   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7900   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7901   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7902   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7903
7904   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7905   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7906   // shuffle in many cases.
7907   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7908                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7909     return ZExt;
7910
7911   int NumV2Elements =
7912       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7913
7914   if (NumV2Elements == 0) {
7915     // Check for being able to broadcast a single element.
7916     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7917                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7918       return Broadcast;
7919
7920     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7921     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7922     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7923     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7924     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7925     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7926     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7927     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7928       Mask = UnpackLoMask;
7929     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7930       Mask = UnpackHiMask;
7931
7932     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7933                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7934   }
7935
7936   // Try to use shift instructions.
7937   if (SDValue Shift =
7938           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7939     return Shift;
7940
7941   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7942   if (NumV2Elements == 1)
7943     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7944                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7945       return V;
7946
7947   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7948   // *exact* same predicate.
7949   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7950   if (IsBlendSupported)
7951     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7952                                                   Subtarget, DAG))
7953       return Blend;
7954
7955   if (SDValue Masked =
7956           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7957     return Masked;
7958
7959   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7960   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7961     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7962   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7963     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7964   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7965     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7966   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7967     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7968
7969   // Try to use byte rotation instructions.
7970   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7971   if (Subtarget->hasSSSE3())
7972     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7973             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7974       return Rotate;
7975
7976   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7977   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7978   if (IsBlendSupported)
7979     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7980                                                       Mask, DAG);
7981
7982   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7983   if (SDValue Unpack =
7984           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7985     return Unpack;
7986
7987   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7988   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7989   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7990   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7991   // relevant.
7992   return DAG.getBitcast(
7993       MVT::v4i32,
7994       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
7995                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
7996 }
7997
7998 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7999 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8000 ///
8001 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8002 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8003 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8004 /// their final position.
8005 ///
8006 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8007 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8008 /// more of the details.
8009 ///
8010 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
8011 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
8012 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
8013 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
8014 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
8015     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8016     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8017   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
8018   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
8019
8020   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
8021   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8022   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8023
8024   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8025   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8026                [](int M) { return M >= 0; });
8027   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8028   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8029   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8030   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8031                [](int M) { return M >= 0; });
8032   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8033   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8034   int NumLToL =
8035       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8036   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8037   int NumLToH =
8038       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8039   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8040   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8041   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8042   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8043   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8044
8045   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8046   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8047   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8048   // to the generic code below. For example:
8049   //
8050   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8051   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8052   //
8053   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8054   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8055   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8056   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8057   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8058   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8059   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8060   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8061   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8062   //
8063   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8064   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8065   //
8066   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8067   //
8068   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8069   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8070   //
8071   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8072   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8073   //
8074   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8075   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8076                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8077                           int AOffset, int BOffset) {
8078     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8079            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8080     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8081            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8082     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8083            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8084
8085     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8086     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8087     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8088     // slot.
8089     int ADWord, BDWord;
8090     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8091     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8092     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8093     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8094     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8095     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8096     int TripleNonInputIdx =
8097         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8098     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8099
8100     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8101     // OneInput is in.
8102     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8103
8104     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8105     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8106     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8107     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8108     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8109     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8110       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8111       // need
8112       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8113       // half.
8114       int NumFlippedAToBInputs =
8115           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8116           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8117       int NumFlippedBToBInputs =
8118           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8119           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8120       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8121            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8122           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8123            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8124         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8125         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8126         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8127         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8128         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8129                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8130           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8131           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8132                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8133           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8134           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8135           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8136           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8137           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8138                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8139           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8140             FixFreeIdx += 1;
8141           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8142                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8143           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8144                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8145           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8146           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8147           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8148                           MVT::v8i16, V,
8149                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8150
8151           for (int &M : Mask)
8152             if (M != -1 && M == FixIdx)
8153               M = FixFreeIdx;
8154             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8155               M = FixIdx;
8156         };
8157         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8158           int BPinnedIdx =
8159               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8160           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8161         } else {
8162           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8163           int APinnedIdx =
8164               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8165           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8166         }
8167       }
8168     }
8169
8170     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8171     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8172     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8173     V = DAG.getBitcast(
8174         VT,
8175         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8176                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8177
8178     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8179     for (int &M : Mask)
8180       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8181         M = 2 * BDWord + M % 2;
8182       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8183         M = 2 * ADWord + M % 2;
8184
8185     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8186     // a 3 and 1 problem.
8187     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8188                                                      DAG);
8189   };
8190   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8191     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8192   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8193     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8194
8195   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8196   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8197   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8198   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8199   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8200   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8201   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8202   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8203
8204   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8205   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8206   // shuffles.
8207   auto fixInPlaceInputs =
8208       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8209                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8210                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8211     if (InPlaceInputs.empty())
8212       return;
8213     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8214       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8215           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8216       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8217       return;
8218     }
8219     if (IncomingInputs.empty()) {
8220       // Just fix all of the in place inputs.
8221       for (int Input : InPlaceInputs) {
8222         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8223         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8224       }
8225       return;
8226     }
8227
8228     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8229     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8230         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8231     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8232     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8233     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8234     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8235     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8236     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8237   };
8238   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8239   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8240
8241   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8242   // their target half.
8243   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8244   // look more like the 3-1 fixing operation.
8245   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8246       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8247       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8248       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8249       int DestOffset) {
8250     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8251       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8252     };
8253     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8254                                                int Word) {
8255       int LowWord = Word & ~1;
8256       int HighWord = Word | 1;
8257       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8258              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8259     };
8260
8261     if (IncomingInputs.empty())
8262       return;
8263
8264     if (ExistingInputs.empty()) {
8265       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8266       for (int Input : IncomingInputs) {
8267         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8268         // swaps and use the swapped lane.
8269         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8270           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8271             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8272                 Input - SourceOffset;
8273             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8274             for (int &M : HalfMask)
8275               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8276                 M = Input;
8277               else if (M == Input)
8278                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8279           } else {
8280             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8281                        Input - SourceOffset &&
8282                    "Previous placement doesn't match!");
8283           }
8284           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8285           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8286           // avoid swapping the members of the input list directly.
8287           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8288         }
8289
8290         // Map the input's dword into the correct half.
8291         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8292           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8293         else
8294           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8295                      Input / 2 &&
8296                  "Previous placement doesn't match!");
8297       }
8298
8299       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8300       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8301       // same position within that half.
8302       for (int &M : HalfMask)
8303         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8304           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8305           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8306         }
8307       return;
8308     }
8309
8310     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8311     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8312     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8313     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8314       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8315         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8316                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8317                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8318         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8319             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8320         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8321                      InputFixed);
8322         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8323       }
8324     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8325       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8326           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8327         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8328         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8329         // dword slot in the source mask.
8330         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8331                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8332
8333         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8334         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8335         // compute an adjacent index.
8336         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8337             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8338           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8339           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8340           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8341         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8342                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8343           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8344           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8345           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8346         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8347                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8348           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8349           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8350           // slot.
8351           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8352           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8353           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8354           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8355         } else {
8356           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8357           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8358           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8359           // swap an input with a non-input.
8360           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8361             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8362                    "We can't handle any clobbers here!");
8363           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8364                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8365
8366           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8367           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8368
8369           // We also have to update the final source mask in this case because
8370           // it may need to undo the above swap.
8371           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8372             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8373               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8374             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8375               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8376
8377           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8378         }
8379
8380         // Point everything at the fixed inputs.
8381         for (int &M : HalfMask)
8382           if (M == IncomingInputs[0])
8383             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8384           else if (M == IncomingInputs[1])
8385             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8386
8387         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8388         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8389       }
8390     } else {
8391       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8392     }
8393
8394     // Now hoist the DWord down to the right half.
8395     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8396     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8397     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8398     for (int &M : HalfMask)
8399       for (int Input : IncomingInputs)
8400         if (M == Input)
8401           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8402   };
8403   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8404                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8405   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8406                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8407
8408   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8409   // target half.
8410   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8411     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8412                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8413   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8414     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8415                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8416   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8417     V = DAG.getBitcast(
8418         VT,
8419         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8420                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8421
8422   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8423   // just shuffle them into their final position.
8424   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8425                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8426          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8427   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8428                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8429          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8430
8431   // Do a half shuffle for the low mask.
8432   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8433     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8434                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8435
8436   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8437   for (int &M : HiMask)
8438     if (M >= 0)
8439       M -= 4;
8440   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8441     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8442                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8443
8444   return V;
8445 }
8446
8447 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8448 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8449                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8450                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8451                                           bool &V2InUse) {
8452   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8453   SDValue V1Mask[16];
8454   SDValue V2Mask[16];
8455   V1InUse = false;
8456   V2InUse = false;
8457
8458   int Size = Mask.size();
8459   int Scale = 16 / Size;
8460   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8461     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8462       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8463     } else {
8464       const int ZeroMask = 0x80;
8465       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8466                                           : ZeroMask;
8467       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8468                       ? ZeroMask
8469                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8470       if (Zeroable[i / Scale])
8471         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8472       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8473       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8474       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8475       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8476     }
8477   }
8478
8479   if (V1InUse)
8480     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8481                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
8482                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8483   if (V2InUse)
8484     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8485                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
8486                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8487
8488   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8489   SDValue V;
8490   if (V1InUse && V2InUse)
8491     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8492   else
8493     V = V1InUse ? V1 : V2;
8494
8495   // Cast the result back to the correct type.
8496   return DAG.getBitcast(VT, V);
8497 }
8498
8499 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8500 ///
8501 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8502 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8503 /// a dedicated lowering routine.
8504 ///
8505 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8506 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8507 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8508 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8509 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8510 /// and then concatenate them.
8511 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8512                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8513                                        SelectionDAG &DAG) {
8514   SDLoc DL(Op);
8515   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8516   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8517   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8518   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8519   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8520   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8521                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8522   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8523
8524   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8525
8526   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8527   // than any alternative.
8528   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8529           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8530     return ZExt;
8531
8532   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8533   (void)isV1;
8534   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8535
8536   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8537
8538   if (NumV2Inputs == 0) {
8539     // Check for being able to broadcast a single element.
8540     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8541                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8542       return Broadcast;
8543
8544     // Try to use shift instructions.
8545     if (SDValue Shift =
8546             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8547       return Shift;
8548
8549     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8550     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8551       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8552     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8553       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8554
8555     // Try to use byte rotation instructions.
8556     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8557                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8558       return Rotate;
8559
8560     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8561                                                      Subtarget, DAG);
8562   }
8563
8564   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8565          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8566          "shuffles.");
8567
8568   // Try to use shift instructions.
8569   if (SDValue Shift =
8570           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8571     return Shift;
8572
8573   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8574   if (NumV2Inputs == 1)
8575     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8576                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8577       return V;
8578
8579   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8580   // *exact* same predicate.
8581   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8582   if (IsBlendSupported)
8583     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8584                                                   Subtarget, DAG))
8585       return Blend;
8586
8587   if (SDValue Masked =
8588           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8589     return Masked;
8590
8591   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8592   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8593     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8594   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8595     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8596
8597   // Try to use byte rotation instructions.
8598   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8599           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8600     return Rotate;
8601
8602   if (SDValue BitBlend =
8603           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8604     return BitBlend;
8605
8606   if (SDValue Unpack =
8607           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8608     return Unpack;
8609
8610   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8611   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8612   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8613     bool V1InUse, V2InUse;
8614     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8615                                       V1InUse, V2InUse);
8616   }
8617
8618   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8619   // decompose into single-input permutes and blends.
8620   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8621                                                       Mask, DAG);
8622 }
8623
8624 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8625 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8626 ///
8627 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8628 /// two. Example shuffle masks:
8629 ///
8630 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8631 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8632 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8633 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8634 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8635 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8636 ///
8637 /// Any of these lanes can of course be undef.
8638 ///
8639 /// This routine only supports N <= 3.
8640 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8641 /// for larger N.
8642 ///
8643 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8644 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8645 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8646   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8647   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8648
8649   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8650   // a single input or not.
8651   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8652   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8653          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8654
8655   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8656
8657   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8658   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8659   // partially undef inputs.
8660   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8661
8662   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8663     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8664     // want.
8665     if (Mask[i] == -1)
8666       continue;
8667
8668     bool IsAnyViable = false;
8669     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8670       if (ViableForN[j]) {
8671         uint64_t N = j + 1;
8672
8673         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8674         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8675           IsAnyViable = true;
8676         else
8677           ViableForN[j] = false;
8678       }
8679     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8680     if (!IsAnyViable)
8681       break;
8682   }
8683
8684   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8685     if (ViableForN[j])
8686       return j + 1;
8687
8688   // Return 0 as there is no viable power of two.
8689   return 0;
8690 }
8691
8692 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8693 ///
8694 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8695 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8696 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8697 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8698 /// back together.
8699 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8700                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8701                                        SelectionDAG &DAG) {
8702   SDLoc DL(Op);
8703   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8704   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8705   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8706   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8707   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8708   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8709
8710   // Try to use shift instructions.
8711   if (SDValue Shift =
8712           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8713     return Shift;
8714
8715   // Try to use byte rotation instructions.
8716   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8717           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8718     return Rotate;
8719
8720   // Try to use a zext lowering.
8721   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8722           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8723     return ZExt;
8724
8725   int NumV2Elements =
8726       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8727
8728   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8729   if (NumV2Elements == 0) {
8730     // Check for being able to broadcast a single element.
8731     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8732                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8733       return Broadcast;
8734
8735     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8736     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8737     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8738     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8739     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8740     //
8741     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8742     // i16 shuffle as well.
8743     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8744       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8745         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8746           return false;
8747
8748       return true;
8749     };
8750     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8751       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8752         return SDValue();
8753       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8754       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8755                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8756       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8757       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8758                      LoInputs.end());
8759       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8760       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8761                    [](int M) { return M >= 8; });
8762       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8763       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8764                      HiInputs.end());
8765
8766       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8767       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8768       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8769
8770       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8771       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8772       for (int I : InPlaceInputs) {
8773         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8774         LaneMap[I] = I;
8775       }
8776       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8777       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8778         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8779         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8780         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8781           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8782           // we can map it.
8783           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8784             ++j;
8785
8786           if (j == je)
8787             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8788             return SDValue();
8789
8790           // Map this input with the i16 shuffle.
8791           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8792         }
8793
8794         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8795         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8796       }
8797       V1 = DAG.getBitcast(
8798           MVT::v16i8,
8799           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8800                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8801
8802       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8803       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8804                        MVT::v16i8, V1, V1);
8805
8806       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8807       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8808         if (Mask[i] != -1) {
8809           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8810           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8811           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8812             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8813           else
8814             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8815                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8816         }
8817       return DAG.getBitcast(
8818           MVT::v16i8,
8819           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8820                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8821     };
8822     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8823       return V;
8824   }
8825
8826   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8827   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8828                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8829                                          // High half.
8830                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8831     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8832   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8833                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8834                                          // High half.
8835                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8836     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8837
8838   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8839   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8840   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8841   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8842   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8843   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8844   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8845   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8846   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8847   //
8848   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8849   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8850   // handle those well here.
8851   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8852     bool V1InUse = false;
8853     bool V2InUse = false;
8854
8855     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8856                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8857
8858     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8859     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8860     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8861     if (V1InUse && V2InUse) {
8862       if (Subtarget->hasSSE41())
8863         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8864                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8865           return Blend;
8866
8867       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8868       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8869       // preference this lowering because there are common cases where part of
8870       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8871       // an unpack.
8872       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8873       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8874       // this.
8875       if (SDValue Unpack =
8876               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8877         return Unpack;
8878     }
8879
8880     return PSHUFB;
8881   }
8882
8883   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8884   if (NumV2Elements == 1)
8885     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8886                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8887       return V;
8888
8889   if (SDValue BitBlend =
8890           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8891     return BitBlend;
8892
8893   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8894   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8895   // details.
8896   //
8897   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8898   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8899   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8900   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8901     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8902     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8903     // times to get the original input.
8904     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8905
8906     // First we need to zero all the dropped bytes.
8907     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8908            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8909     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8910     // elements are dropped.
8911     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8912     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
8913         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8914     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8915     if (!IsSingleInput)
8916       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8917
8918     // Now pack things back together.
8919     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
8920     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
8921     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8922     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8923       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
8924       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8925     }
8926
8927     return Result;
8928   }
8929
8930   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8931   if (NumV2Elements > 0)
8932     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8933                                                       Mask, DAG);
8934
8935   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8936   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8937   // with a pack.
8938   SDValue V = V1;
8939
8940   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8941   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8942   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8943     if (Mask[i] >= 0)
8944       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8945
8946   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8947
8948   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8949   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8950   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8951   // i16s.
8952   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8953                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8954       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8955                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8956     // Use a mask to drop the high bytes.
8957     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
8958     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8959                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8960
8961     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8962     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8963
8964     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8965     for (int &M : LoBlendMask)
8966       if (M >= 0)
8967         M /= 2;
8968     for (int &M : HiBlendMask)
8969       if (M >= 0)
8970         M /= 2;
8971   } else {
8972     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8973     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8974     VLoHalf = DAG.getBitcast(
8975         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8976     VHiHalf = DAG.getBitcast(
8977         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8978   }
8979
8980   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8981   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8982
8983   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8984 }
8985
8986 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8987 ///
8988 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8989 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8990 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8991                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8992                                         SelectionDAG &DAG) {
8993   switch (VT.SimpleTy) {
8994   case MVT::v2i64:
8995     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8996   case MVT::v2f64:
8997     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8998   case MVT::v4i32:
8999     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9000   case MVT::v4f32:
9001     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9002   case MVT::v8i16:
9003     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9004   case MVT::v16i8:
9005     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9006
9007   default:
9008     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9009   }
9010 }
9011
9012 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9013 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9014 ///
9015 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9016 /// leaves it in an unspecified state.
9017 ///
9018 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9019 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9020 /// a zero-ed lane of a vector.
9021 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9022                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9023   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9024     // If both elements are undef, its trivial.
9025     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9026       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9027       continue;
9028     }
9029
9030     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9031     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9032     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9033       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9034       continue;
9035     }
9036     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9037       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9038       continue;
9039     }
9040
9041     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9042     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9043       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9044           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9045         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9046         continue;
9047       }
9048       return false;
9049     }
9050
9051     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9052     // a pair.
9053     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9054       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9055       continue;
9056     }
9057
9058     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9059     return false;
9060   }
9061   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9062          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9063
9064   return true;
9065 }
9066
9067 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9068 ///
9069 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9070 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9071 /// AVX vector shuffle types.
9072 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9073                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9074                                           SelectionDAG &DAG) {
9075   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9076          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9077   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9078   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9079
9080   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9081   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9082
9083   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9084   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9085   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9086   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9087
9088   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9089   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9090   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9091     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9092       V = V->getOperand(0);
9093
9094     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9095     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9096     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9097     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9098     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9099
9100     SDValue LoV, HiV;
9101
9102     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9103     if (!BV) {
9104       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9105                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9106       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9107                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9108     } else {
9109
9110       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9111       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9112         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9113         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9114       }
9115       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9116       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9117     }
9118     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9119                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9120   };
9121
9122   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9123   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9124   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9125
9126   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9127   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9128     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9129     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9130     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9131       int M = HalfMask[i];
9132       if (M >= NumElements) {
9133         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9134           UseHiV2 = true;
9135         else
9136           UseLoV2 = true;
9137         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9138         V1BlendMask.push_back(-1);
9139         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9140       } else if (M >= 0) {
9141         if (M >= SplitNumElements)
9142           UseHiV1 = true;
9143         else
9144           UseLoV1 = true;
9145         V2BlendMask.push_back(-1);
9146         V1BlendMask.push_back(M);
9147         BlendMask.push_back(i);
9148       } else {
9149         V2BlendMask.push_back(-1);
9150         V1BlendMask.push_back(-1);
9151         BlendMask.push_back(-1);
9152       }
9153     }
9154
9155     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9156     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9157     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9158
9159     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9160     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9161       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9162     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9163       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9164     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9165       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9166
9167     SDValue V1Blend, V2Blend;
9168     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9169       V1Blend =
9170         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9171     } else {
9172       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9173       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9174       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9175         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9176           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9177     }
9178     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9179       V2Blend =
9180         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9181     } else {
9182       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9183       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9184       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9185         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9186           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9187     }
9188     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9189   };
9190   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9191   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9192   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9193 }
9194
9195 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9196 /// blend.
9197 ///
9198 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9199 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9200 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9201 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9202 /// results.
9203 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9204                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9205                                                 SelectionDAG &DAG) {
9206   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9207                                             "lower single-input shuffles as it "
9208                                             "could then recurse on itself.");
9209   int Size = Mask.size();
9210
9211   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9212   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9213   // often fold with memory operands.
9214   auto DoBothBroadcast = [&] {
9215     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9216     for (int M : Mask)
9217       if (M >= Size) {
9218         if (V2BroadcastIdx == -1)
9219           V2BroadcastIdx = M - Size;
9220         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9221           return false;
9222       } else if (M >= 0) {
9223         if (V1BroadcastIdx == -1)
9224           V1BroadcastIdx = M;
9225         else if (M != V1BroadcastIdx)
9226           return false;
9227       }
9228     return true;
9229   };
9230   if (DoBothBroadcast())
9231     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9232                                                       DAG);
9233
9234   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9235   // split them rather than blending because the split will decompose to
9236   // unusually few instructions.
9237   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9238   int LaneSize = Size / LaneCount;
9239   SmallBitVector LaneInputs[2];
9240   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9241   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9242   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9243     if (Mask[i] >= 0)
9244       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9245   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9246     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9247
9248   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9249   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9250   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9251 }
9252
9253 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9254 /// a permutation and blend of those lanes.
9255 ///
9256 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9257 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9258 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9259 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9260 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9261 /// prior to trying this lowering.
9262 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9263                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9264                                                        ArrayRef<int> Mask,
9265                                                        SelectionDAG &DAG) {
9266   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9267   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9268   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9269
9270   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9271   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9272   // that crosses to another lane.
9273   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9274   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9275     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9276       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9277   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9278     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9279
9280   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9281     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9282     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9283       FlippedBlendMask.push_back(
9284           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9285                                   ? Mask[i]
9286                                   : Mask[i] % LaneSize +
9287                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9288
9289     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9290     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9291     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9292     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9293     // allow folding it into a memory operand.
9294     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9295     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9296                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9297     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9298   }
9299
9300   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9301   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9302   // other patterns in AVX.
9303   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9304 }
9305
9306 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9307 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9308                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9309                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9310                                         SelectionDAG &DAG) {
9311   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9312   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9313   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9314
9315   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9316   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9317                                                 Subtarget, DAG))
9318     return Blend;
9319
9320   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9321   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9322
9323   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9324   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9325   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9326     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9327     // subvector.
9328     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9329     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9330       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9331                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9332       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9333                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9334       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9335                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9336                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9337       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9338     }
9339   }
9340
9341   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9342   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9343   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9344   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9345
9346   // The immediate permute control byte looks like this:
9347   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9348   //    [2]   - ignore
9349   //    [3]   - zero low half of destination
9350   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9351   //    [6]   - ignore
9352   //    [7]   - zero high half of destination
9353
9354   int MaskLO = Mask[0];
9355   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9356     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9357
9358   int MaskHI = Mask[2];
9359   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9360     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9361
9362   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9363
9364   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9365   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9366   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9367   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9368   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9369   if (IsV1Zero) {
9370     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9371     if (MaskLO < 4)
9372       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9373     if (MaskHI < 4)
9374       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9375   }
9376   if (IsV2Zero) {
9377     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9378     if (MaskLO >= 4)
9379       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9380     if (MaskHI >= 4)
9381       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9382   }
9383
9384   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9385                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9386 }
9387
9388 /// \brief Handle lowering 4-lane 128-bit shuffles.
9389 static SDValue lowerV4X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9390                                         SDValue V2, ArrayRef<int> WidenedMask,
9391                                         SelectionDAG &DAG) {
9392
9393   assert(WidenedMask.size() == 4 && "Unexpected mask size for 128bit shuffle!");
9394   // form a 128-bit permutation.
9395   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit selection
9396   // bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control byte.
9397   unsigned PermMask = 0, Imm = 0;
9398
9399   for (int i = 0, Size = WidenedMask.size(); i < Size; ++i) {
9400     if(WidenedMask[i] == SM_SentinelZero)
9401       return SDValue();
9402
9403     // use first element in place of undef musk
9404     Imm = (WidenedMask[i] == SM_SentinelUndef) ? 0 : WidenedMask[i];
9405     PermMask |= (Imm % 4) << (i * 2);
9406   }
9407
9408   return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, V1, V2,
9409                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9410 }
9411
9412 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9413 /// shuffling each lane.
9414 ///
9415 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9416 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9417 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9418 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9419 ///
9420 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9421 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9422 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9423 /// those are still *marginally* more expensive.
9424 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9425     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9426     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9427   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9428          "This is only useful with multiple inputs.");
9429
9430   int Size = Mask.size();
9431   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9432   int NumLanes = Size / LaneSize;
9433   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9434
9435   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9436   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9437   SmallVector<int, 4> Lanes;
9438   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9439   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9440   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9441   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9442     if (Mask[i] < 0)
9443       continue;
9444
9445     int j = i / LaneSize;
9446
9447     if (Lanes[j] < 0) {
9448       // First entry we've seen for this lane.
9449       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9450     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9451       // This doesn't match the lane selected previously!
9452       return SDValue();
9453     }
9454
9455     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9456     int k = i % LaneSize;
9457     if (InLaneMask[k] < 0) {
9458       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9459     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9460       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9461       return SDValue();
9462     }
9463   }
9464
9465   // First shuffle the lanes into place.
9466   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9467                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9468   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9469   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9470   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9471     if (Lanes[i] >= 0) {
9472       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9473       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9474     }
9475
9476   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
9477   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
9478   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9479
9480   // Cast it back to the type we actually want.
9481   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
9482
9483   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9484   SmallVector<int, 8> NewMask;
9485   NewMask.resize(Size, -1);
9486   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9487     if (Mask[i] >= 0)
9488       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9489   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9490          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9491
9492   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9493 }
9494
9495 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9496 /// given mask.
9497 ///
9498 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9499 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9500 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9501   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9502   int Size = Mask.size();
9503   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9504     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9505       return false;
9506
9507   return true;
9508 }
9509
9510 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
9511                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9512                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
9513
9514   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
9515   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
9516   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
9517   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9518   bool ShufpdMask = true;
9519   bool CommutableMask = true;
9520   unsigned Immediate = 0;
9521   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9522     if (Mask[i] < 0)
9523       continue;
9524     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
9525     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
9526     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
9527       ShufpdMask = false;
9528     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
9529       CommutableMask = false;
9530     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
9531   }
9532   if (ShufpdMask)
9533     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
9534                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9535   if (CommutableMask)
9536     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
9537                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9538   return SDValue();
9539 }
9540
9541 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9542 ///
9543 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9544 /// isn't available.
9545 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9546                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9547                                        SelectionDAG &DAG) {
9548   SDLoc DL(Op);
9549   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9550   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9551   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9552   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9553   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9554
9555   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9556   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9557     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9558                                     DAG);
9559
9560   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9561     // Check for being able to broadcast a single element.
9562     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9563                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9564       return Broadcast;
9565
9566     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9567     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9568       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9569
9570     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9571       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9572       // interleaved permutation.
9573       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9574                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9575       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9576                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9577     }
9578
9579     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9580     if (Subtarget->hasAVX2())
9581       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9582                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9583
9584     // Otherwise, fall back.
9585     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9586                                                    DAG);
9587   }
9588
9589   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9590   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9591   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9592     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9593   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9594     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9595   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9596     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9597   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9598     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9599
9600   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9601                                                 Subtarget, DAG))
9602     return Blend;
9603
9604   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9605   if (SDValue Op =
9606       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
9607     return Op;
9608
9609   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9610   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9611   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9612   // instruction so skip this pattern.
9613   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9614                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9615     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9616             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9617       return Result;
9618
9619   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9620   // can fully permute the elements.
9621   if (Subtarget->hasAVX2())
9622     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9623                                                       Mask, DAG);
9624
9625   // Otherwise fall back on generic lowering.
9626   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9627 }
9628
9629 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9630 ///
9631 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9632 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9633 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9634                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9635                                        SelectionDAG &DAG) {
9636   SDLoc DL(Op);
9637   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9638   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9639   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9640   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9641   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9642   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9643
9644   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9645   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9646     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9647                                     DAG);
9648
9649   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9650                                                 Subtarget, DAG))
9651     return Blend;
9652
9653   // Check for being able to broadcast a single element.
9654   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9655                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9656     return Broadcast;
9657
9658   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9659   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9660   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9661   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9662     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9663       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9664       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9665         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9666           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9667           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9668         }
9669       return DAG.getBitcast(
9670           MVT::v4i64,
9671           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9672                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
9673                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9674     }
9675   }
9676
9677   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9678   // lanes.
9679   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9680     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9681                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9682
9683   // Try to use shift instructions.
9684   if (SDValue Shift =
9685           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9686     return Shift;
9687
9688   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9689   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9690     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9691   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9692     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9693   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9694     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9695   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9696     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9697
9698   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9699   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9700   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9701   // instruction so skip this pattern.
9702   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9703                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9704     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9705             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9706       return Result;
9707
9708   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9709   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9710                                                     Mask, DAG);
9711 }
9712
9713 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9714 ///
9715 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9716 /// isn't available.
9717 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9718                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9719                                        SelectionDAG &DAG) {
9720   SDLoc DL(Op);
9721   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9722   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9723   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9724   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9725   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9726
9727   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9728                                                 Subtarget, DAG))
9729     return Blend;
9730
9731   // Check for being able to broadcast a single element.
9732   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9733                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9734     return Broadcast;
9735
9736   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9737   // options to efficiently lower the shuffle.
9738   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9739   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9740     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9741            "Repeated masks must be half the mask width!");
9742
9743     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9744     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9745       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9746     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9747       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9748
9749     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9750       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9751                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9752
9753     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9754     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9755       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9756     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9757       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9758     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9759       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9760     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9761       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9762
9763     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9764     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9765     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9766     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9767       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9768         RepeatedMask[i] -= 4;
9769     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9770   }
9771
9772   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9773   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9774   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9775     SDValue VPermMask[8];
9776     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9777       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9778                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9779     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9780       return DAG.getNode(
9781           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9782           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9783
9784     if (Subtarget->hasAVX2())
9785       return DAG.getNode(
9786           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9787           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9788                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9789           V1);
9790
9791     // Otherwise, fall back.
9792     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9793                                                    DAG);
9794   }
9795
9796   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9797   // shuffle.
9798   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9799           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9800     return Result;
9801
9802   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9803   // can fully permute the elements.
9804   if (Subtarget->hasAVX2())
9805     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9806                                                       Mask, DAG);
9807
9808   // Otherwise fall back on generic lowering.
9809   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9810 }
9811
9812 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9813 ///
9814 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9815 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9816 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9817                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9818                                        SelectionDAG &DAG) {
9819   SDLoc DL(Op);
9820   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9821   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9822   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9823   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9824   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9825   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9826
9827   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9828   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9829   // shuffle in many cases.
9830   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9831                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9832     return ZExt;
9833
9834   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9835                                                 Subtarget, DAG))
9836     return Blend;
9837
9838   // Check for being able to broadcast a single element.
9839   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9840                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9841     return Broadcast;
9842
9843   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9844   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9845   // lanes.
9846   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9847   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9848     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9849     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9850       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9851                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9852
9853     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9854     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9855       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9856     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9857       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9858     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9859       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9860     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9861       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9862   }
9863
9864   // Try to use shift instructions.
9865   if (SDValue Shift =
9866           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9867     return Shift;
9868
9869   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9870           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9871     return Rotate;
9872
9873   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9874   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9875   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9876     SDValue VPermMask[8];
9877     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9878       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9879                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9880     return DAG.getNode(
9881         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9882         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9883   }
9884
9885   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9886   // shuffle.
9887   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9888           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9889     return Result;
9890
9891   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9892   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9893                                                     Mask, DAG);
9894 }
9895
9896 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9897 ///
9898 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9899 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9900 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9901                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9902                                         SelectionDAG &DAG) {
9903   SDLoc DL(Op);
9904   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9905   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9906   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9907   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9908   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9909   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9910
9911   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9912   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9913   // shuffle in many cases.
9914   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9915                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9916     return ZExt;
9917
9918   // Check for being able to broadcast a single element.
9919   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9920                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9921     return Broadcast;
9922
9923   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9924                                                 Subtarget, DAG))
9925     return Blend;
9926
9927   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9928   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9929                           {// First 128-bit lane:
9930                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9931                            // Second 128-bit lane:
9932                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9933     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9934   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9935                           {// First 128-bit lane:
9936                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9937                            // Second 128-bit lane:
9938                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9939     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9940
9941   // Try to use shift instructions.
9942   if (SDValue Shift =
9943           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9944     return Shift;
9945
9946   // Try to use byte rotation instructions.
9947   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9948           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9949     return Rotate;
9950
9951   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9952     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9953     // element types.
9954     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9955       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9956                                                      Mask, DAG);
9957
9958     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9959     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9960       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9961       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9962       // lowering to handle even the v16 case.
9963       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9964           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9965     }
9966
9967     SDValue PSHUFBMask[32];
9968     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9969       if (Mask[i] == -1) {
9970         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9971         continue;
9972       }
9973
9974       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9975       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9976       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9977       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9978     }
9979     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
9980                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9981                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
9982                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9983                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9984   }
9985
9986   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9987   // shuffle.
9988   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9989           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9990     return Result;
9991
9992   // Otherwise fall back on generic lowering.
9993   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9994 }
9995
9996 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9997 ///
9998 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9999 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10000 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10001                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10002                                        SelectionDAG &DAG) {
10003   SDLoc DL(Op);
10004   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10005   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10006   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10007   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10008   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10009   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10010
10011   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10012   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10013   // shuffle in many cases.
10014   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10015                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10016     return ZExt;
10017
10018   // Check for being able to broadcast a single element.
10019   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
10020                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10021     return Broadcast;
10022
10023   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10024                                                 Subtarget, DAG))
10025     return Blend;
10026
10027   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10028   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10029   // 256-bit lanes.
10030   if (isShuffleEquivalent(
10031           V1, V2, Mask,
10032           {// First 128-bit lane:
10033            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10034            // Second 128-bit lane:
10035            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
10036     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10037   if (isShuffleEquivalent(
10038           V1, V2, Mask,
10039           {// First 128-bit lane:
10040            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10041            // Second 128-bit lane:
10042            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
10043     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10044
10045   // Try to use shift instructions.
10046   if (SDValue Shift =
10047           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10048     return Shift;
10049
10050   // Try to use byte rotation instructions.
10051   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10052           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10053     return Rotate;
10054
10055   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10056     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10057     // element types.
10058     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10059       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10060                                                      Mask, DAG);
10061
10062     SDValue PSHUFBMask[32];
10063     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10064       PSHUFBMask[i] =
10065           Mask[i] < 0
10066               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10067               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10068                                 MVT::i8);
10069
10070     return DAG.getNode(
10071         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10072         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10073   }
10074
10075   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10076   // shuffle.
10077   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10078           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10079     return Result;
10080
10081   // Otherwise fall back on generic lowering.
10082   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10083 }
10084
10085 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10086 ///
10087 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10088 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10089 /// together based on the available instructions.
10090 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10091                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10092                                         SelectionDAG &DAG) {
10093   SDLoc DL(Op);
10094   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10095   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10096
10097   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10098   // can do so cheaply.
10099   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10100   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10101     return M >= NumElts;
10102   });
10103
10104   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10105     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10106                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10107       return Insertion;
10108
10109   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10110   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10111   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10112   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10113   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10114   // a float and operate entirely in that domain.
10115   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10116     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10117     if (ElementBits < 32)
10118       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10119       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10120
10121     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10122                                 VT.getVectorNumElements());
10123     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10124     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10125     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10126   }
10127
10128   switch (VT.SimpleTy) {
10129   case MVT::v4f64:
10130     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10131   case MVT::v4i64:
10132     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10133   case MVT::v8f32:
10134     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10135   case MVT::v8i32:
10136     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10137   case MVT::v16i16:
10138     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10139   case MVT::v32i8:
10140     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10141
10142   default:
10143     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10144   }
10145 }
10146
10147 static SDValue lowerVectorShuffleWithVALIGN(SDLoc DL, MVT VT,
10148                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10149                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10150
10151   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unexpected data type for VALIGN");
10152   // VALIGN pattern 2, 3, 4, 5, .. (sequential, shifted right)
10153   int AlignVal = -1;
10154   for (int i = 0; i < (signed)VT.getVectorNumElements(); ++i) {
10155     if (Mask[i] < 0)
10156       continue;
10157     if (Mask[i] < i)
10158       return SDValue();
10159     if (AlignVal == -1)
10160       AlignVal = Mask[i] - i;
10161     else if (Mask[i] - i != AlignVal)
10162       return SDValue();
10163   }
10164   // Vector source operands should be swapped
10165   return DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, DL, VT, V2, V1,
10166                      DAG.getConstant(AlignVal, DL, MVT::i8));
10167 }
10168
10169 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(SDLoc DL, MVT VT,
10170                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10171                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10172
10173   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 16 && "Unexpected data type for PERMV");
10174
10175   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
10176   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
10177
10178   SmallVector<SDValue, 32>  VPermMask;
10179   for (unsigned i = 0; i < VT.getVectorNumElements(); ++i)
10180     VPermMask.push_back(Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MaskEltVT) :
10181                         DAG.getConstant(Mask[i], DL,MaskEltVT));
10182   SDValue MaskNode = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MaskVecVT,
10183                                  VPermMask);
10184   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10185     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
10186
10187   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, MaskNode, V1, V2);
10188 }
10189
10190
10191 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10192 static SDValue lowerV8X64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10193                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10194                                        SelectionDAG &DAG) {
10195   SDLoc DL(Op);
10196   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10197   assert((V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 ||
10198           V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64) && "Bad operand type!");
10199   assert((V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 ||
10200           V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64) && "Bad operand type!");
10201   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10202   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10203   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10204
10205   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10206   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10207     if(SDValue Op = lowerV4X128VectorShuffle(DL, VT, V1, V2, WidenedMask, DAG))
10208       return Op;
10209   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10210   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10211   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10212     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
10213   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10214     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
10215
10216   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithVALIGN(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10217     return Op;
10218
10219   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10220     return Op;
10221
10222   // PERMILPD instruction - mask 0/1, 0/1, 2/3, 2/3, 4/5, 4/5, 6/7, 6/7
10223   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10224     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask))
10225       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, VT, V1,
10226                          get1bitLaneShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10227
10228     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10229     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask))
10230       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, VT, V1,
10231                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10232   }
10233   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG);
10234 }
10235
10236 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10237 static SDValue lowerV16X32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10238                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10239                                        SelectionDAG &DAG) {
10240   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10241   SDLoc DL(Op);
10242   assert((V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 ||
10243           V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32) && "Bad operand type!");
10244   assert((V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 ||
10245           V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32) && "Bad operand type!");
10246   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10247   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10248   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10249
10250   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10251   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10252                           {// First 128-bit lane.
10253                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10254                            // Second 128-bit lane.
10255                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10256     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
10257   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10258                           {// First 128-bit lane.
10259                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10260                            // Second 128-bit lane.
10261                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10262     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
10263
10264   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8, 10, 10,
10265                                          12, 12, 14, 14}))
10266     return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, VT, V1);
10267   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11,
10268                                          13, 13, 15, 15}))
10269     return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, VT, V1);
10270
10271   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10272   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask)) {
10273     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10274       unsigned Opc = VT.isInteger() ? X86ISD::PSHUFD : X86ISD::VPERMILPI;
10275       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, V1,
10276                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10277     }
10278
10279     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10280       if (RepeatedMask[i] >= 16)
10281         RepeatedMask[i] -= 12;
10282      return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, VT, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10283   }
10284
10285   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithVALIGN(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10286     return Op;
10287
10288   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG);
10289 }
10290
10291 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10292 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10293                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10294                                         SelectionDAG &DAG) {
10295   SDLoc DL(Op);
10296   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10297   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10298   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10299   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10300   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10301   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10302
10303   // FIXME: Implement direct support for this type!
10304   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10305 }
10306
10307 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10308 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10309                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10310                                        SelectionDAG &DAG) {
10311   SDLoc DL(Op);
10312   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10313   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10314   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10315   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10316   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10317   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10318
10319   // FIXME: Implement direct support for this type!
10320   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10321 }
10322
10323 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10324 ///
10325 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10326 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10327 /// together based on the available instructions.
10328 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10329                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10330                                         SelectionDAG &DAG) {
10331   SDLoc DL(Op);
10332   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10333   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10334   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10335          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10336
10337   // Check for being able to broadcast a single element.
10338   if (SDValue Broadcast =
10339           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10340     return Broadcast;
10341
10342   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10343   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10344   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10345   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10346   switch (VT.SimpleTy) {
10347   case MVT::v8f64:
10348   case MVT::v8i64:
10349     return lowerV8X64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10350   case MVT::v16f32:
10351   case MVT::v16i32:
10352     return lowerV16X32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10353   case MVT::v32i16:
10354     if (Subtarget->hasBWI())
10355       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10356     break;
10357   case MVT::v64i8:
10358     if (Subtarget->hasBWI())
10359       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10360     break;
10361
10362   default:
10363     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10364   }
10365
10366   // Otherwise fall back on splitting.
10367   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10368 }
10369
10370 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10371 ///
10372 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10373 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10374 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10375 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10376 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10377 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10378                                   SelectionDAG &DAG) {
10379   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10380   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10381   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10382   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10383   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10384   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10385   SDLoc dl(Op);
10386
10387   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10388
10389   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10390   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10391   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10392     return DAG.getUNDEF(VT);
10393
10394   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10395   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10396   // In this case we should just commute the node.
10397   if (V1IsUndef)
10398     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10399
10400   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10401   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10402   // the mask.
10403   if (V2IsUndef)
10404     for (int M : Mask)
10405       if (M >= NumElements) {
10406         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10407         for (int &M : NewMask)
10408           if (M >= NumElements)
10409             M = -1;
10410         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10411       }
10412
10413   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10414   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10415   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10416   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10417   if (Zeroable.all())
10418     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10419
10420   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10421   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10422   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10423   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10424   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10425   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10426       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10427     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10428                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10429                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10430     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10431     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10432     // legal on SSE1.
10433     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10434       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
10435       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
10436       return DAG.getBitcast(
10437           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10438     }
10439   }
10440
10441   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10442   for (int M : SVOp->getMask())
10443     if (M < 0)
10444       ++NumUndefElements;
10445     else if (M < NumElements)
10446       ++NumV1Elements;
10447     else
10448       ++NumV2Elements;
10449
10450   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10451   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10452   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10453   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10454     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10455
10456   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10457   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10458   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10459   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10460   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10461   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10462     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10463     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10464       if (M >= NumElements)
10465         ++LowV2Elements;
10466       else if (M >= 0)
10467         ++LowV1Elements;
10468     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10469       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10470     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10471       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10472       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10473         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10474           SumV2Indices += i;
10475         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10476           SumV1Indices += i;
10477       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10478         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10479       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10480         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10481         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10482           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10483             NumV2OddIndices += i % 2;
10484           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10485             NumV1OddIndices += i % 2;
10486         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10487           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10488       }
10489     }
10490   }
10491
10492   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10493   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10494     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10495
10496   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10497     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10498
10499   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10500   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10501   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10502     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10503
10504   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10505 }
10506
10507 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10508 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10509 // true.
10510 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10511                                     unsigned &MaskValue) {
10512   MaskValue = 0;
10513   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10514   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10515   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10516   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10517
10518   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10519   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10520     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10521     SDValue SndLaneEltCond =
10522         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10523
10524     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10525     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10526       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10527     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10528       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10529
10530     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10531       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10532       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10533       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10534       // for the second. Therefore, invert the condition.
10535       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10536     else if (Lane1Cond < 0)
10537       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10538     else
10539       return false;
10540   }
10541   return true;
10542 }
10543
10544 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10545 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10546                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10547                                            SelectionDAG &DAG) {
10548   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10549   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10550   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10551   SDLoc dl(Op);
10552   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10553
10554   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10555     return SDValue();
10556   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10557
10558   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10559   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10560   SmallVector<int, 32> Mask;
10561   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10562     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10563     Mask.push_back(
10564         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10565   }
10566   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10567 }
10568
10569 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10570   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10571   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10572   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10573       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10574       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10575     return SDValue();
10576
10577   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10578   // constant condition cases.
10579   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10580     return BlendOp;
10581
10582   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10583   if (!Subtarget->hasSSE41())
10584     return SDValue();
10585
10586   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10587   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10588   // a null value.
10589   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10590   default:
10591     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10592     return Op;
10593
10594   case MVT::v32i8:
10595     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10596     if (Subtarget->hasAVX2())
10597       return Op;
10598
10599     return SDValue();
10600
10601   case MVT::v8i16:
10602   case MVT::v16i16:
10603     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10604     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10605       return Op;
10606
10607     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10608     // blends.
10609     return SDValue();
10610   }
10611 }
10612
10613 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10614   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10615   SDLoc dl(Op);
10616
10617   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10618     return SDValue();
10619
10620   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10621     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10622                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10623     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10624                                   DAG.getValueType(VT));
10625     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10626   }
10627
10628   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10629     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10630     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10631     if (Idx == 0)
10632       return DAG.getNode(
10633           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10634           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10635                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10636                       Op.getOperand(1)));
10637     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10638                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10639     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10640                                   DAG.getValueType(VT));
10641     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10642   }
10643
10644   if (VT == MVT::f32) {
10645     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10646     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10647     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10648     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10649     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10650     if (!Op.hasOneUse())
10651       return SDValue();
10652     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10653     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10654          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10655           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10656         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10657          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10658       return SDValue();
10659     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10660                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10661                                   Op.getOperand(1));
10662     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
10663   }
10664
10665   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10666     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10667     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10668       return Op;
10669   }
10670   return SDValue();
10671 }
10672
10673 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10674 /// AVX-512 feature.
10675 SDValue
10676 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10677   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10678   SDLoc dl(Vec);
10679   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10680   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10681   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10682
10683   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10684   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10685          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10686
10687   // variable index can't be handled in mask registers,
10688   // extend vector to VR512
10689   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10690     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10691     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10692     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10693                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10694     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10695   }
10696
10697   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10698   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10699   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10700     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10701   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10702   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10703                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10704   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10705                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10706   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10707                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10708 }
10709
10710 SDValue
10711 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10712                                            SelectionDAG &DAG) const {
10713   SDLoc dl(Op);
10714   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10715   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10716   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10717
10718   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10719     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10720
10721   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10722     if (VecVT.is512BitVector() ||
10723         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10724          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10725
10726       MVT MaskEltVT =
10727         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10728       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10729                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10730
10731       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10732       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10733                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10734                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10735       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10736       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10737                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10738     }
10739     return SDValue();
10740   }
10741
10742   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10743   // then extract the element from the 128-bit vector.
10744   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10745
10746     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10747     // Get the 128-bit vector.
10748     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10749     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10750
10751     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10752
10753     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10754     //  IdxVal -= NumElems/2;
10755     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10756     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10757                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10758   }
10759
10760   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10761
10762   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10763     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10764     if (Res.getNode())
10765       return Res;
10766   }
10767
10768   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10769   // TODO: handle v16i8.
10770   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10771     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10772     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10773     if (Idx == 0)
10774       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10775                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10776                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
10777                                      Op.getOperand(1)));
10778     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10779     MVT EltVT = MVT::i32;
10780     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10781                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10782     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10783                                   DAG.getValueType(VT));
10784     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10785   }
10786
10787   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10788     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10789     if (Idx == 0)
10790       return Op;
10791
10792     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10793     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10794     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10795     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10796                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10797     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10798                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10799   }
10800
10801   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10802     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10803     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10804     //        to match extract_elt for f64.
10805     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10806     if (Idx == 0)
10807       return Op;
10808
10809     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10810     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10811     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10812     int Mask[2] = { 1, -1 };
10813     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10814     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10815                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10816     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10817                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10818   }
10819
10820   return SDValue();
10821 }
10822
10823 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10824 /// AVX-512 feature.
10825 SDValue
10826 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10827   SDLoc dl(Op);
10828   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10829   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10830   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10831   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10832
10833   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10834     // Non constant index. Extend source and destination,
10835     // insert element and then truncate the result.
10836     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10837     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10838     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10839       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10840       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10841     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10842   }
10843
10844   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10845   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10846   if (IdxVal)
10847     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10848                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10849   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10850     return EltInVec;
10851   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10852 }
10853
10854 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10855                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10856   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10857   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10858
10859   if (EltVT == MVT::i1)
10860     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10861
10862   SDLoc dl(Op);
10863   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10864   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10865   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10866   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10867     return SDValue();
10868   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10869   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10870
10871   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10872   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10873   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10874     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10875     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10876     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10877       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10878       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10879       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10880       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10881           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10882         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10883         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10884         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10885       }
10886     }
10887
10888     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10889     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10890
10891     // Insert the element into the desired chunk.
10892     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10893     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10894
10895     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10896                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10897
10898     // Insert the changed part back into the bigger vector
10899     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10900   }
10901   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10902
10903   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10904     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10905       unsigned Opc;
10906       if (VT == MVT::v8i16) {
10907         Opc = X86ISD::PINSRW;
10908       } else {
10909         assert(VT == MVT::v16i8);
10910         Opc = X86ISD::PINSRB;
10911       }
10912
10913       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10914       // argument.
10915       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10916         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10917       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10918         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10919       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10920     }
10921
10922     if (EltVT == MVT::f32) {
10923       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10924       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10925       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10926       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10927       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10928       //   value of the incoming immediate.
10929       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10930       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10931
10932       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10933       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10934       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10935         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10936         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10937         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10938         // will always have equal or better performance than insertps.
10939         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10940         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10941         // operand form.
10942         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10943         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10944         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10945       }
10946       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10947       // Create this as a scalar to vector..
10948       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10949       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10950     }
10951
10952     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10953       // PINSR* works with constant index.
10954       return Op;
10955     }
10956   }
10957
10958   if (EltVT == MVT::i8)
10959     return SDValue();
10960
10961   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10962     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10963     // as its second argument.
10964     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10965       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10966     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10967       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10968     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10969   }
10970   return SDValue();
10971 }
10972
10973 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10974   SDLoc dl(Op);
10975   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10976
10977   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10978   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10979   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10980     // Insert into a 128-bit vector.
10981     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10982     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10983                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10984
10985     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10986
10987     // Insert the 128-bit vector.
10988     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10989   }
10990
10991   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10992       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10993     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10994
10995   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10996   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10997   return DAG.getBitcast(
10998       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
10999 }
11000
11001 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11002 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11003 // upper bits of a vector.
11004 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11005                                       SelectionDAG &DAG) {
11006   SDLoc dl(Op);
11007   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11008   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11009   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11010   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11011   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11012
11013   if (Subtarget->hasFp256()) {
11014     if (ResVT.is128BitVector() &&
11015         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11016         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11017       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11018     }
11019     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11020         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11021       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11022     }
11023   }
11024   return SDValue();
11025 }
11026
11027 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11028 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11029 // the upper bits of a vector.
11030 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11031                                      SelectionDAG &DAG) {
11032   if (!Subtarget->hasAVX())
11033     return SDValue();
11034
11035   SDLoc dl(Op);
11036   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11037   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
11038   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11039
11040   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
11041     return SDValue();
11042
11043   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11044   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11045   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
11046
11047   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
11048   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
11049   //                   (load addr + 16), Elts/2)
11050   // --> load32 addr
11051   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
11052       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
11053       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
11054       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
11055     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
11056     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
11057       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
11058         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
11059         if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false))
11060           return Ld;
11061       }
11062     }
11063   }
11064
11065   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
11066       SubVecVT.is128BitVector())
11067     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11068
11069   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
11070     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11071
11072   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11073     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
11074       return Op;
11075     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11076     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
11077     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
11078     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
11079
11080     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
11081       // Zero upper bits of the Vec
11082       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11083       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11084
11085       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11086                                  SubVec, ZeroIdx);
11087       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11088       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11089     }
11090     if (IdxVal == 0) {
11091       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11092                                  SubVec, ZeroIdx);
11093       // Zero upper bits of the Vec2
11094       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11095       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11096       // Zero lower bits of the Vec
11097       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11098       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11099       // Merge them together
11100       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11101     }
11102   }
11103   return SDValue();
11104 }
11105
11106 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11107 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11108 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11109 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11110 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11111 // into MOV32ri.
11112 SDValue
11113 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11114   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11115
11116   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11117   // global base reg.
11118   unsigned char OpFlag = 0;
11119   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11120   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11121
11122   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11123       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11124     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11125   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11126     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11127   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11128     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11129
11130   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11131                                              CP->getAlignment(),
11132                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11133   SDLoc DL(CP);
11134   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11135   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11136   if (OpFlag) {
11137     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11138                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11139                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11140                          Result);
11141   }
11142
11143   return Result;
11144 }
11145
11146 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11147   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11148
11149   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11150   // global base reg.
11151   unsigned char OpFlag = 0;
11152   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11153   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11154
11155   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11156       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11157     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11158   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11159     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11160   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11161     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11162
11163   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11164                                           OpFlag);
11165   SDLoc DL(JT);
11166   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11167
11168   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11169   if (OpFlag)
11170     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11171                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11172                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11173                          Result);
11174
11175   return Result;
11176 }
11177
11178 SDValue
11179 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11180   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11181
11182   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11183   // global base reg.
11184   unsigned char OpFlag = 0;
11185   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11186   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11187
11188   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11189       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11190     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11191       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11192     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11193   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11194     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11195   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11196     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11197   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11198     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11199   }
11200
11201   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11202
11203   SDLoc DL(Op);
11204   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11205
11206   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11207   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11208       !Subtarget->is64Bit()) {
11209     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11210                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11211                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11212                          Result);
11213   }
11214
11215   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11216   // load.
11217   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11218     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11219                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11220
11221   return Result;
11222 }
11223
11224 SDValue
11225 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11226   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11227   unsigned char OpFlags =
11228     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11229   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11230   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11231   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11232   SDLoc dl(Op);
11233   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11234                                              OpFlags);
11235
11236   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11237       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11238     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11239   else
11240     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11241
11242   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11243   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11244     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11245                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11246                          Result);
11247   }
11248
11249   return Result;
11250 }
11251
11252 SDValue
11253 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11254                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11255   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11256   // offset if it is legal.
11257   unsigned char OpFlags =
11258       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11259   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11260   SDValue Result;
11261   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11262       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11263     // A direct static reference to a global.
11264     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11265     Offset = 0;
11266   } else {
11267     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11268   }
11269
11270   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11271       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11272     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11273   else
11274     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11275
11276   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11277   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11278     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11279                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11280                          Result);
11281   }
11282
11283   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11284   // load.
11285   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11286     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11287                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11288
11289   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11290   // addition for it.
11291   if (Offset != 0)
11292     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11293                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11294
11295   return Result;
11296 }
11297
11298 SDValue
11299 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11300   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11301   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11302   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11303 }
11304
11305 static SDValue
11306 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11307            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11308            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11309   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11310   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11311   SDLoc dl(GA);
11312   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11313                                            GA->getValueType(0),
11314                                            GA->getOffset(),
11315                                            OperandFlags);
11316
11317   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11318                                            : X86ISD::TLSADDR;
11319
11320   if (InFlag) {
11321     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11322     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11323   } else {
11324     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11325     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11326   }
11327
11328   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11329   MFI->setAdjustsStack(true);
11330   MFI->setHasCalls(true);
11331
11332   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11333   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11334 }
11335
11336 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11337 static SDValue
11338 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11339                                 const EVT PtrVT) {
11340   SDValue InFlag;
11341   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11342   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11343                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11344                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11345   InFlag = Chain.getValue(1);
11346
11347   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11348 }
11349
11350 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11351 static SDValue
11352 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11353                                 const EVT PtrVT) {
11354   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11355                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11356 }
11357
11358 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11359                                            SelectionDAG &DAG,
11360                                            const EVT PtrVT,
11361                                            bool is64Bit) {
11362   SDLoc dl(GA);
11363
11364   // Get the start address of the TLS block for this module.
11365   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11366       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11367   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11368
11369   SDValue Base;
11370   if (is64Bit) {
11371     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11372                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11373   } else {
11374     SDValue InFlag;
11375     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11376         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11377     InFlag = Chain.getValue(1);
11378     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11379                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11380   }
11381
11382   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11383   // of Base.
11384
11385   // Build x@dtpoff.
11386   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11387   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11388   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11389                                            GA->getValueType(0),
11390                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11391   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11392
11393   // Add x@dtpoff with the base.
11394   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11395 }
11396
11397 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11398 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11399                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11400                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11401   SDLoc dl(GA);
11402
11403   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11404   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11405                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11406
11407   SDValue ThreadPointer =
11408       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11409                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11410
11411   unsigned char OperandFlags = 0;
11412   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11413   // initialexec.
11414   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11415   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11416     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11417   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11418     if (is64Bit) {
11419       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11420       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11421     } else {
11422       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11423     }
11424   } else {
11425     llvm_unreachable("Unexpected model");
11426   }
11427
11428   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11429   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11430   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11431   SDValue TGA =
11432       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11433                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11434   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11435
11436   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11437     if (isPIC && !is64Bit) {
11438       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11439                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11440                            Offset);
11441     }
11442
11443     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11444                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11445   }
11446
11447   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11448   // pointer with the offset of the variable.
11449   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11450 }
11451
11452 SDValue
11453 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11454
11455   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11456   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11457
11458   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11459     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11460     switch (model) {
11461       case TLSModel::GeneralDynamic:
11462         if (Subtarget->is64Bit())
11463           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11464         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11465       case TLSModel::LocalDynamic:
11466         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11467                                            Subtarget->is64Bit());
11468       case TLSModel::InitialExec:
11469       case TLSModel::LocalExec:
11470         return LowerToTLSExecModel(
11471             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11472             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11473     }
11474     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11475   }
11476
11477   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11478     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11479     unsigned char OpFlag = 0;
11480     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11481                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11482
11483     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11484     // global base reg.
11485     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11486                  !Subtarget->is64Bit();
11487     if (PIC32)
11488       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11489     else
11490       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11491     SDLoc DL(Op);
11492     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11493                                                 GA->getValueType(0),
11494                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11495     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11496
11497     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11498     if (PIC32)
11499       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11500                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11501                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11502                            Offset);
11503
11504     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11505     // location.
11506     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11507     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11508     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11509     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11510
11511     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11512     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11513     MFI->setAdjustsStack(true);
11514
11515     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11516     // location.
11517     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11518     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11519                               Chain.getValue(1));
11520   }
11521
11522   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11523       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11524     // Just use the implicit TLS architecture
11525     // Need to generate someting similar to:
11526     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11527     //                                  ; from TEB
11528     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11529     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11530     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11531     //   [rax+rcx] contains the address
11532     // Windows 64bit: gs:0x58
11533     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11534
11535     SDLoc dl(GA);
11536     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11537
11538     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11539     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11540     // use its literal value of 0x2C.
11541     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11542                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11543                                                              256)
11544                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11545                                                               257));
11546
11547     SDValue TlsArray =
11548         Subtarget->is64Bit()
11549             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11550             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11551                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11552                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11553
11554     SDValue ThreadPointer =
11555         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11556                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11557
11558     SDValue res;
11559     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
11560       res = ThreadPointer;
11561     } else {
11562       // Load the _tls_index variable
11563       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11564       if (Subtarget->is64Bit())
11565         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain, IDX,
11566                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
11567                              false, 0);
11568       else
11569         IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11570                           false, false, false, 0);
11571
11572       SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11573                                       getPointerTy());
11574       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11575
11576       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11577     }
11578
11579     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11580                       false, false, false, 0);
11581
11582     // Get the offset of start of .tls section
11583     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11584                                              GA->getValueType(0),
11585                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11586     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11587
11588     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11589     // pointer with the offset of the variable.
11590     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11591   }
11592
11593   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11594 }
11595
11596 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11597 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11598 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11599   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11600   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11601   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11602   SDLoc dl(Op);
11603   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11604   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11605   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11606   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11607   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11608   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11609   // during isel.
11610   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11611                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11612   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11613                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11614                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11615
11616   SDValue Tmp2, Tmp3;
11617   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11618     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11619     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11620   } else {
11621     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11622     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11623   }
11624
11625   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11626   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11627   // values for large shift amounts.
11628   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11629                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11630   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11631                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11632
11633   SDValue Hi, Lo;
11634   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11635   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11636   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11637
11638   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11639     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11640     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11641   } else {
11642     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11643     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11644   }
11645
11646   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11647   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11648 }
11649
11650 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11651                                            SelectionDAG &DAG) const {
11652   SDValue Src = Op.getOperand(0);
11653   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
11654   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11655   SDLoc dl(Op);
11656
11657   if (SrcVT.isVector()) {
11658     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
11659       return DAG.getNode(X86ISD::CVTDQ2PD, dl, VT,
11660                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
11661                          DAG.getUNDEF(SrcVT)));
11662     }
11663     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11664       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11665       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11666                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT, Src));
11667     }
11668     return SDValue();
11669   }
11670
11671   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11672          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11673
11674   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11675   // Legal.
11676   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11677     return Op;
11678   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11679       Subtarget->is64Bit()) {
11680     return Op;
11681   }
11682
11683   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11684   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11685   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11686   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11687   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11688                                StackSlot,
11689                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11690                                false, false, 0);
11691   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11692 }
11693
11694 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11695                                      SDValue StackSlot,
11696                                      SelectionDAG &DAG) const {
11697   // Build the FILD
11698   SDLoc DL(Op);
11699   SDVTList Tys;
11700   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11701   if (useSSE)
11702     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11703   else
11704     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11705
11706   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11707
11708   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11709   MachineMemOperand *MMO;
11710   if (FI) {
11711     int SSFI = FI->getIndex();
11712     MMO =
11713       DAG.getMachineFunction()
11714       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11715                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11716   } else {
11717     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11718     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11719   }
11720   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11721   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11722                                            X86ISD::FILD, DL,
11723                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11724
11725   if (useSSE) {
11726     Chain = Result.getValue(1);
11727     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11728
11729     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11730     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11731     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11732     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11733     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11734     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11735     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11736     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11737     SDValue Ops[] = {
11738       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11739     };
11740     MachineMemOperand *MMO =
11741       DAG.getMachineFunction()
11742       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11743                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11744
11745     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11746                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11747     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11748                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11749                          false, false, false, 0);
11750   }
11751
11752   return Result;
11753 }
11754
11755 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11756 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11757                                                SelectionDAG &DAG) const {
11758   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11759   /*
11760      movq       %rax,  %xmm0
11761      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11762      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11763      #ifdef __SSE3__
11764        haddpd   %xmm0, %xmm0
11765      #else
11766        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11767        addpd    %xmm1, %xmm0
11768      #endif
11769   */
11770
11771   SDLoc dl(Op);
11772   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11773
11774   // Build some magic constants.
11775   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11776   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11777   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11778
11779   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11780   CV1.push_back(
11781     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11782                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11783   CV1.push_back(
11784     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11785                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11786   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11787   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11788
11789   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11790   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11791                             Op.getOperand(0));
11792   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11793                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11794                               false, false, false, 16);
11795   SDValue Unpck1 =
11796       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
11797
11798   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11799                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11800                               false, false, false, 16);
11801   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
11802   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11803   SDValue Result;
11804
11805   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11806     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11807     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11808   } else {
11809     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
11810     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11811                                            S2F, 0x4E, DAG);
11812     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11813                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
11814   }
11815
11816   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11817                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11818 }
11819
11820 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11821 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11822                                                SelectionDAG &DAG) const {
11823   SDLoc dl(Op);
11824   // FP constant to bias correct the final result.
11825   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11826                                    MVT::f64);
11827
11828   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11829   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11830                              Op.getOperand(0));
11831
11832   // Zero out the upper parts of the register.
11833   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11834
11835   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11836                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
11837                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11838
11839   // Or the load with the bias.
11840   SDValue Or = DAG.getNode(
11841       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11842       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11843                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
11844       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11845                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
11846   Or =
11847       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11848                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11849
11850   // Subtract the bias.
11851   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11852
11853   // Handle final rounding.
11854   EVT DestVT = Op.getValueType();
11855
11856   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11857     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11858                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11859   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11860     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11861
11862   // Handle final rounding.
11863   return Sub;
11864 }
11865
11866 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11867                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11868   // The algorithm is the following:
11869   // #ifdef __SSE4_1__
11870   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11871   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11872   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11873   // #else
11874   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11875   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11876   // #endif
11877   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11878   //     return (float4) lo + fhi;
11879
11880   SDLoc DL(Op);
11881   SDValue V = Op->getOperand(0);
11882   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11883   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11884   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11885   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11886   // abort early.
11887   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11888     return SDValue();
11889
11890   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11891   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11892          "Unsupported custom type");
11893   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11894
11895   // In the #idef/#else code, we have in common:
11896   // - The vector of constants:
11897   // -- 0x4b000000
11898   // -- 0x53000000
11899   // - A shift:
11900   // -- v >> 16
11901
11902   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11903   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11904   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11905                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11906   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11907                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11908   // Create the splat vector for 0x53000000.
11909   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11910   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11911                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11912   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11913                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11914
11915   // Create the right shift.
11916   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11917   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11918                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11919   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11920                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11921   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11922
11923   SDValue Low, High;
11924   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11925     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11926     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11927     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
11928     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
11929     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11930     // original type.
11931     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11932                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11933     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11934     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11935     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
11936     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
11937     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11938     // its original type.
11939     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11940                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11941   } else {
11942     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11943     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11944                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11945     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11946     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11947     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11948
11949     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11950     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11951   }
11952
11953   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11954   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11955       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11956   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11957                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11958   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11959                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11960
11961   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11962   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
11963   SDValue FHigh =
11964       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11965   //     return (float4) lo + fhi;
11966   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
11967   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11968 }
11969
11970 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11971                                                SelectionDAG &DAG) const {
11972   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11973   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11974   SDLoc dl(Op);
11975
11976   switch (SVT.SimpleTy) {
11977   default:
11978     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11979   case MVT::v4i8:
11980   case MVT::v4i16:
11981   case MVT::v8i8:
11982   case MVT::v8i16: {
11983     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11984     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11985                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11986   }
11987   case MVT::v4i32:
11988   case MVT::v8i32:
11989     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11990   case MVT::v16i8:
11991   case MVT::v16i16:
11992     if (Subtarget->hasAVX512())
11993       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11994                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11995   }
11996   llvm_unreachable(nullptr);
11997 }
11998
11999 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12000                                            SelectionDAG &DAG) const {
12001   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12002   SDLoc dl(Op);
12003
12004   if (Op.getValueType().isVector())
12005     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12006
12007   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12008   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12009   // the optimization here.
12010   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12011     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12012
12013   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12014   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12015   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12016     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12017   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12018     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12019   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12020     return SDValue();
12021
12022   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12023   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12024   if (SrcVT == MVT::i32) {
12025     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
12026     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
12027                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
12028     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12029                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12030                                   false, false, 0);
12031     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
12032                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12033                                   false, false, 0);
12034     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12035     return Fild;
12036   }
12037
12038   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12039   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12040                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12041                                false, false, 0);
12042   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12043   // was negative.  This is the same as the optimization in
12044   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12045   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12046   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12047   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12048   MachineMemOperand *MMO =
12049     DAG.getMachineFunction()
12050     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12051                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12052
12053   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12054   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12055   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12056                                          MVT::i64, MMO);
12057
12058   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12059
12060   // Check whether the sign bit is set.
12061   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
12062                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
12063                                  Op.getOperand(0),
12064                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
12065
12066   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12067   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12068                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
12069                                          getPointerTy());
12070
12071   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12072   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
12073   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
12074   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12075                                Zero, Four);
12076   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
12077
12078   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12079   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12080   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
12081                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12082                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
12083   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12084   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12085   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
12086                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12087 }
12088
12089 std::pair<SDValue,SDValue>
12090 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12091                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12092   SDLoc DL(Op);
12093
12094   EVT DstTy = Op.getValueType();
12095
12096   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
12097     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12098     DstTy = MVT::i64;
12099   }
12100
12101   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12102          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12103          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12104
12105   // These are really Legal.
12106   if (DstTy == MVT::i32 &&
12107       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12108     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12109   if (Subtarget->is64Bit() &&
12110       DstTy == MVT::i64 &&
12111       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12112     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12113
12114   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12115   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12116   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12117   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12118   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12119   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12120
12121   unsigned Opc;
12122   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12123     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12124   else
12125     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12126     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12127     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12128     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12129     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12130     }
12131
12132   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12133   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12134   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12135   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12136   // in memory, such as if it is on the callstack.
12137   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12138     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12139     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12140                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12141                          false, false, 0);
12142     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12143     SDValue Ops[] = {
12144       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12145     };
12146
12147     MachineMemOperand *MMO =
12148       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12149                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12150     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12151     Chain = Value.getValue(1);
12152     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12153     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12154   }
12155
12156   MachineMemOperand *MMO =
12157     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12158                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12159
12160   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12161     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12162     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12163     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12164                                            Ops, DstTy, MMO);
12165     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12166   } else {
12167     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12168       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12169       Chain, Value);
12170     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12171       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12172     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12173       MVT::i32, eax.getValue(2));
12174     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12175     SDValue pair = IsReplace
12176       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12177       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12178     return std::make_pair(pair, SDValue());
12179   }
12180 }
12181
12182 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12183                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12184   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12185   SDValue In = Op->getOperand(0);
12186   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12187   SDLoc dl(Op);
12188
12189   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12190     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12191
12192   // Optimize vectors in AVX mode:
12193   //
12194   //   v8i16 -> v8i32
12195   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12196   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12197   //   Concat upper and lower parts.
12198   //
12199   //   v4i32 -> v4i64
12200   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12201   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12202   //   Concat upper and lower parts.
12203   //
12204
12205   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12206       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12207       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12208     return SDValue();
12209
12210   if (Subtarget->hasInt256())
12211     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12212
12213   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12214   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12215   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12216   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12217   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12218
12219   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12220                              VT.getVectorNumElements()/2);
12221
12222   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12223   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12224
12225   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12226 }
12227
12228 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12229                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12230   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12231   SDValue In = Op->getOperand(0);
12232   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12233   SDLoc DL(Op);
12234   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12235   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
12236     return SDValue();
12237
12238   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12239     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12240
12241   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12242   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12243   SDValue One =
12244    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12245   SDValue Zero =
12246    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12247
12248   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12249   if (VT.is512BitVector())
12250     return V;
12251   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12252 }
12253
12254 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12255                                SelectionDAG &DAG) {
12256   if (Subtarget->hasFp256()) {
12257     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12258     if (Res.getNode())
12259       return Res;
12260   }
12261
12262   return SDValue();
12263 }
12264
12265 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12266                                 SelectionDAG &DAG) {
12267   SDLoc DL(Op);
12268   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12269   SDValue In = Op.getOperand(0);
12270   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12271
12272   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12273     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
12274
12275   if (Subtarget->hasFp256()) {
12276     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12277     if (Res.getNode())
12278       return Res;
12279   }
12280
12281   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12282          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12283   return SDValue();
12284 }
12285
12286 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12287   SDLoc DL(Op);
12288   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12289   SDValue In = Op.getOperand(0);
12290   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12291
12292   if (VT == MVT::i1) {
12293     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12294            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12295     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12296       return SDValue();
12297     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12298     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12299   }
12300   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12301          "Invalid TRUNCATE operation");
12302
12303   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12304   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12305     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12306         Subtarget->hasBWI())
12307       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12308     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12309         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12310         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12311       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12312     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12313         Subtarget->hasDQI())
12314       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12315     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12316         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12317         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12318       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12319   }
12320   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12321     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12322       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12323
12324     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12325     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12326     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12327     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12328       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12329       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12330       InVT = ExtVT;
12331     }
12332
12333     SDValue OneV =
12334      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12335     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12336     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12337   }
12338
12339   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12340     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12341     if (Subtarget->hasInt256()) {
12342       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12343       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
12344       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12345                                 ShufMask);
12346       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12347                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12348     }
12349
12350     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12351                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12352     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12353                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12354     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12355     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12356     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12357     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12358   }
12359
12360   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12361     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12362     if (Subtarget->hasInt256()) {
12363       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
12364
12365       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12366       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12367         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12368         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12369         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12370         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12371         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12372         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12373         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12374         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12375         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12376           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12377       }
12378       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12379       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12380       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
12381
12382       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12383       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12384                                 &ShufMask[0]);
12385       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12386                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12387       return DAG.getBitcast(VT, In);
12388     }
12389
12390     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12391                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12392
12393     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12394                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12395
12396     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
12397     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
12398
12399     // The PSHUFB mask:
12400     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12401                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12402
12403     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12404     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12405     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12406
12407     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12408     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12409
12410     // The MOVLHPS Mask:
12411     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12412     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12413     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
12414   }
12415
12416   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12417   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12418     return SDValue();
12419
12420   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12421
12422   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12423   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12424
12425   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12426   // Prepare truncation shuffle mask
12427   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12428     MaskVec[i] = i * 2;
12429   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
12430                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12431   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12432                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12433 }
12434
12435 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12436                                            SelectionDAG &DAG) const {
12437   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12438
12439   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12440     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12441   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12442   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12443   if (!FIST.getNode()) return Op;
12444
12445   if (StackSlot.getNode())
12446     // Load the result.
12447     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12448                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12449                        false, false, false, 0);
12450
12451   // The node is the result.
12452   return FIST;
12453 }
12454
12455 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12456                                            SelectionDAG &DAG) const {
12457   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12458     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12459   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12460   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12461
12462   if (StackSlot.getNode())
12463     // Load the result.
12464     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12465                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12466                        false, false, false, 0);
12467
12468   // The node is the result.
12469   return FIST;
12470 }
12471
12472 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12473   SDLoc DL(Op);
12474   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12475   SDValue In = Op.getOperand(0);
12476   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12477
12478   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12479
12480   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12481                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12482                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12483 }
12484
12485 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12486 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12487 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12488   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12489          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12490
12491   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12492
12493   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12494   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12495   if (IsFABS)
12496     for (SDNode *User : Op->uses())
12497       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12498         return Op;
12499
12500   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12501   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12502
12503   SDLoc dl(Op);
12504   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12505   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12506   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12507   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12508   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12509   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12510   MVT EltVT = VT;
12511   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12512   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12513   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12514   // 8 bytes for the scalar case.
12515   if (VT.isVector()) {
12516     EltVT = VT.getVectorElementType();
12517     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12518   }
12519
12520   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12521   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12522   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12523   APInt MaskElt =
12524     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12525   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12526   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12527   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12528   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12529   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12530   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12531                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12532                              false, false, false, Alignment);
12533
12534   if (VT.isVector()) {
12535     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12536     // and cast the result back to the original value type.
12537     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12538     SDValue MaskCasted = DAG.getBitcast(VecVT, Mask);
12539     SDValue Operand = IsFNABS ? DAG.getBitcast(VecVT, Op0.getOperand(0))
12540                               : DAG.getBitcast(VecVT, Op0);
12541     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12542     return DAG.getBitcast(VT,
12543                           DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12544   }
12545
12546   // If not vector, then scalar.
12547   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12548   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12549   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12550 }
12551
12552 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12553   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12554   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12555   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12556   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12557   SDLoc dl(Op);
12558   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12559   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12560
12561   // If second operand is smaller, extend it first.
12562   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12563     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12564     SrcVT = VT;
12565   }
12566   // And if it is bigger, shrink it first.
12567   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12568     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12569     SrcVT = VT;
12570   }
12571
12572   // At this point the operands and the result should have the same
12573   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12574
12575   const fltSemantics &Sem =
12576       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12577   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12578
12579   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12580       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12581       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12582
12583   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12584   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12585                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12586   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12587   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12588   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12589                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12590                               false, false, false, 16);
12591   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12592
12593   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12594   // If it's a constant, we can clear it here.
12595   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12596     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12597     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12598     if (APF.isPosZero())
12599       return SignBit;
12600     APF.clearSign();
12601     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12602   } else {
12603     CV[0] = ConstantFP::get(
12604         *Context,
12605         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12606   }
12607   C = ConstantVector::get(CV);
12608   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12609   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12610                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12611                             false, false, false, 16);
12612   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12613   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12614     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12615
12616   // OR the magnitude value with the sign bit.
12617   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12618 }
12619
12620 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12621   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12622   SDLoc dl(Op);
12623   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12624
12625   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12626   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12627                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12628   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12629 }
12630
12631 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12632 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12633                                       SelectionDAG &DAG) {
12634   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12635
12636   if (!Subtarget->hasSSE41())
12637     return SDValue();
12638
12639   if (!Op->hasOneUse())
12640     return SDValue();
12641
12642   SDNode *N = Op.getNode();
12643   SDLoc DL(N);
12644
12645   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12646   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12647   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12648   EVT VT = MVT::Other;
12649
12650   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12651   // test all 0s.
12652   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12653   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12654
12655   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12656     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12657     // BFS traverse all OR'd operands.
12658     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12659       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12660       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12661       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12662       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12663       continue;
12664     }
12665
12666     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12667     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12668       return SDValue();
12669
12670     // Quit if without a constant index.
12671     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12672     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12673       return SDValue();
12674
12675     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12676     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12677     if (M == VecInMap.end()) {
12678       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12679       // Quit if not 128/256-bit vector.
12680       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12681         return SDValue();
12682       // Quit if not the same type.
12683       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12684           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12685         return SDValue();
12686       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12687       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12688     }
12689     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12690   }
12691
12692   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12693          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12694
12695   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12696
12697   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12698         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12699     // Quit if not all elements are used.
12700     if (I->second != FullMask)
12701       return SDValue();
12702   }
12703
12704   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12705
12706   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12707   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12708     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
12709
12710   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12711   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12712     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12713     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12714     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12715     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12716     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12717   }
12718
12719   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12720                      VecIns.back(), VecIns.back());
12721 }
12722
12723 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12724 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12725   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12726        ++UI) {
12727     SDNode *User = *UI;
12728     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12729     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12730       // Look pass truncate.
12731       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12732       User = *User->use_begin();
12733     }
12734
12735     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12736         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12737       return true;
12738   }
12739   return false;
12740 }
12741
12742 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12743 /// equivalent.
12744 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12745                                     SelectionDAG &DAG) const {
12746   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12747     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12748     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12749                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12750   }
12751   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12752   // of these we need.
12753   bool NeedCF = false;
12754   bool NeedOF = false;
12755   switch (X86CC) {
12756   default: break;
12757   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12758   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12759     NeedCF = true;
12760     break;
12761   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12762   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12763   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12764     // Check if we really need to set the
12765     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12766     // that is not actually needed.
12767     switch (Op->getOpcode()) {
12768     case ISD::ADD:
12769     case ISD::SUB:
12770     case ISD::MUL:
12771     case ISD::SHL: {
12772       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12773       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12774         break;
12775     }
12776     default:
12777       NeedOF = true;
12778       break;
12779     }
12780     break;
12781   }
12782   }
12783   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12784   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12785   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12786   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12787     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12788     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12789     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12790     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12791     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12792                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12793   }
12794   unsigned Opcode = 0;
12795   unsigned NumOperands = 0;
12796
12797   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12798   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12799   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12800   bool NeedTruncation = false;
12801   SDValue ArithOp = Op;
12802   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12803     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12804     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12805     if (Arith->hasOneUse())
12806       switch (Arith.getOpcode()) {
12807         default: break;
12808         case ISD::ADD:
12809         case ISD::SUB:
12810         case ISD::AND:
12811         case ISD::OR:
12812         case ISD::XOR: {
12813           NeedTruncation = true;
12814           ArithOp = Arith;
12815         }
12816       }
12817   }
12818
12819   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12820   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12821   // non-casted variable when we check for possible users.
12822   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12823   case ISD::ADD:
12824     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12825     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12826     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12827     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12828     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12829     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12830     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12831     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12832     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12833     // effort.
12834     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12835          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12836       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12837           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12838           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12839         goto default_case;
12840
12841     if (ConstantSDNode *C =
12842         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12843       // An add of one will be selected as an INC.
12844       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12845         Opcode = X86ISD::INC;
12846         NumOperands = 1;
12847         break;
12848       }
12849
12850       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12851       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12852         Opcode = X86ISD::DEC;
12853         NumOperands = 1;
12854         break;
12855       }
12856     }
12857
12858     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12859     Opcode = X86ISD::ADD;
12860     NumOperands = 2;
12861     break;
12862   case ISD::SHL:
12863   case ISD::SRL:
12864     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12865     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12866     // a TEST instruction later.
12867     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12868         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12869       EVT VT = Op.getValueType();
12870       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12871       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12872       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12873         break;
12874       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12875                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12876                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12877       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12878         break;
12879       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12880                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12881       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12882       Op = New;
12883     }
12884     break;
12885
12886   case ISD::AND:
12887     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12888     // because a TEST instruction will be better.
12889     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12890       break;
12891     // FALL THROUGH
12892   case ISD::SUB:
12893   case ISD::OR:
12894   case ISD::XOR:
12895     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12896     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12897     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12898            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12899       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12900         goto default_case;
12901
12902     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12903     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12904     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12905     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12906     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12907     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12908     case ISD::OR: {
12909       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12910         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12911         if (EFLAGS.getNode())
12912           return EFLAGS;
12913       }
12914       Opcode = X86ISD::OR;
12915       break;
12916     }
12917     }
12918
12919     NumOperands = 2;
12920     break;
12921   case X86ISD::ADD:
12922   case X86ISD::SUB:
12923   case X86ISD::INC:
12924   case X86ISD::DEC:
12925   case X86ISD::OR:
12926   case X86ISD::XOR:
12927   case X86ISD::AND:
12928     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12929   default:
12930   default_case:
12931     break;
12932   }
12933
12934   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12935   // update 'Op'.
12936   if (NeedTruncation) {
12937     EVT VT = Op.getValueType();
12938     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12939     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12940     unsigned ConvertedOp = 0;
12941     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12942     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12943     // from the setcc node.
12944     switch (WideVal.getOpcode()) {
12945       default: break;
12946       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12947       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12948       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12949       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12950       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12951     }
12952
12953     if (ConvertedOp) {
12954       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12955       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12956         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12957         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12958         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12959       }
12960     }
12961   }
12962
12963   if (Opcode == 0)
12964     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12965     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12966                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12967
12968   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12969   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12970
12971   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12972   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12973   return SDValue(New.getNode(), 1);
12974 }
12975
12976 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12977 /// equivalent.
12978 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12979                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12980   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12981     if (C->getAPIntValue() == 0)
12982       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12983
12984      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12985        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12986   }
12987
12988   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12989        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12990     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12991     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12992     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12993     // of memory operations.
12994     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12995         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12996             Attribute::MinSize) &&
12997         !Subtarget->isAtom()) {
12998       unsigned ExtendOp =
12999           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13000       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13001       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13002     }
13003     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13004     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13005     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13006                               Op0, Op1);
13007     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13008   }
13009   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13010 }
13011
13012 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13013 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13014                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13015   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13016   // comparisons have to be converted.
13017   if (Subtarget->hasCMov() ||
13018       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13019       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13020       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13021     return Cmp;
13022
13023   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13024   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13025   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13026   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13027   SDLoc dl(Cmp);
13028   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13029   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13030   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13031                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
13032   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13033   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13034 }
13035
13036 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13037 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13038 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
13039                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13040                                             unsigned &RefinementSteps,
13041                                             bool &UseOneConstNR) const {
13042   EVT VT = Op.getValueType();
13043   const char *RecipOp;
13044
13045   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
13046   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13047   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13048   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
13049   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
13050   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
13051   // along with FMA, this could be a throughput win.
13052   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13053     RecipOp = "sqrtf";
13054   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13055            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13056     RecipOp = "vec-sqrtf";
13057   else
13058     return SDValue();
13059
13060   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13061   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13062     return SDValue();
13063
13064   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13065   UseOneConstNR = false;
13066   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
13067 }
13068
13069 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13070 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13071 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
13072                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13073                                             unsigned &RefinementSteps) const {
13074   EVT VT = Op.getValueType();
13075   const char *RecipOp;
13076
13077   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
13078   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13079   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13080   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
13081   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
13082   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
13083   // along with FMA, this could be a throughput win.
13084   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13085     RecipOp = "divf";
13086   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13087            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13088     RecipOp = "vec-divf";
13089   else
13090     return SDValue();
13091
13092   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13093   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13094     return SDValue();
13095
13096   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13097   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
13098 }
13099
13100 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
13101 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
13102 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
13103 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
13104 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
13105 /// original divisions.
13106 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
13107   return NumUsers > 1;
13108 }
13109
13110 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13111   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13112   return C && C->isAllOnesValue();
13113 }
13114
13115 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13116 /// if it's possible.
13117 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13118                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13119   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13120   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13121   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13122     Op0 = Op0.getOperand(0);
13123   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13124     Op1 = Op1.getOperand(0);
13125
13126   SDValue LHS, RHS;
13127   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13128     std::swap(Op0, Op1);
13129   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13130     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13131       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13132         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13133         // known zeros.
13134         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13135         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13136         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13137           APInt Zeros, Ones;
13138           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13139           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13140             return SDValue();
13141         }
13142         LHS = Op1;
13143         RHS = Op0.getOperand(1);
13144       }
13145   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13146     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13147     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13148     SDValue AndLHS = Op0;
13149
13150     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13151       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13152       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13153     }
13154
13155     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13156     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13157       LHS = AndLHS;
13158       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13159     }
13160   }
13161
13162   if (LHS.getNode()) {
13163     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13164     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13165     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13166     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13167     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13168     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13169         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13170       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13171
13172     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13173     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13174     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13175       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13176
13177     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13178     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13179     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13180                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13181   }
13182
13183   return SDValue();
13184 }
13185
13186 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13187 /// mask CMPs.
13188 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13189                               SDValue &Op1) {
13190   unsigned SSECC;
13191   bool Swap = false;
13192
13193   // SSE Condition code mapping:
13194   //  0 - EQ
13195   //  1 - LT
13196   //  2 - LE
13197   //  3 - UNORD
13198   //  4 - NEQ
13199   //  5 - NLT
13200   //  6 - NLE
13201   //  7 - ORD
13202   switch (SetCCOpcode) {
13203   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13204   case ISD::SETOEQ:
13205   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13206   case ISD::SETOGT:
13207   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13208   case ISD::SETLT:
13209   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13210   case ISD::SETOGE:
13211   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13212   case ISD::SETLE:
13213   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13214   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13215   case ISD::SETUNE:
13216   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13217   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13218   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13219   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13220   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13221   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13222   case ISD::SETUEQ:
13223   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13224   }
13225   if (Swap)
13226     std::swap(Op0, Op1);
13227
13228   return SSECC;
13229 }
13230
13231 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13232 // ones, and then concatenate the result back.
13233 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13234   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13235
13236   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13237          "Unsupported value type for operation");
13238
13239   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13240   SDLoc dl(Op);
13241   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13242
13243   // Extract the LHS vectors
13244   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13245   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13246   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13247
13248   // Extract the RHS vectors
13249   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13250   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13251   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13252
13253   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13254   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13255   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13256   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13257                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13258                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13259 }
13260
13261 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13262   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13263   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13264   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13265   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13266   SDLoc dl(Op);
13267
13268   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13269          "Unexpected type for boolean compare operation");
13270   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13271   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13272                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13273   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13274                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13275   switch (SetCCOpcode) {
13276   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13277   case ISD::SETEQ:
13278     // (x == y) -> ~(x ^ y)
13279     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13280                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13281                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13282   case ISD::SETNE:
13283     // (x != y) -> (x ^ y)
13284     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13285   case ISD::SETUGT:
13286   case ISD::SETGT:
13287     // (x > y) -> (x & ~y)
13288     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13289   case ISD::SETULT:
13290   case ISD::SETLT:
13291     // (x < y) -> (~x & y)
13292     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13293   case ISD::SETULE:
13294   case ISD::SETLE:
13295     // (x <= y) -> (~x | y)
13296     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13297   case ISD::SETUGE:
13298   case ISD::SETGE:
13299     // (x >=y) -> (x | ~y)
13300     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13301   }
13302 }
13303
13304 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13305                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13306   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13307   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13308   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13309   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13310   SDLoc dl(Op);
13311
13312   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13313          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13314          "Cannot set masked compare for this operation");
13315
13316   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13317   unsigned  Opc = 0;
13318   bool Unsigned = false;
13319   bool Swap = false;
13320   unsigned SSECC;
13321   switch (SetCCOpcode) {
13322   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13323   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13324   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13325   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13326   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13327   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13328   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13329   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13330   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13331   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13332   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13333   }
13334
13335   if (Swap)
13336     std::swap(Op0, Op1);
13337   if (Opc)
13338     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13339   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13340   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13341                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13342 }
13343
13344 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13345 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13346 /// return an empty value.
13347 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13348 {
13349   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13350   if (!BV)
13351     return SDValue();
13352
13353   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13354   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13355   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13356   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13357
13358   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13359     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13360     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13361       return SDValue();
13362
13363     // Avoid underflow.
13364     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13365     if (Val == 0)
13366       return SDValue();
13367
13368     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13369   }
13370
13371   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13372 }
13373
13374 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13375                            SelectionDAG &DAG) {
13376   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13377   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13378   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13379   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13380   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13381   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13382   SDLoc dl(Op);
13383
13384   if (isFP) {
13385 #ifndef NDEBUG
13386     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13387     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13388 #endif
13389
13390     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13391     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13392     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13393       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13394       Opc = X86ISD::CMPM;
13395     }
13396     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13397     if (SSECC == 8) {
13398       unsigned CC0, CC1;
13399       unsigned CombineOpc;
13400       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13401         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13402       } else {
13403         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13404         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13405       }
13406
13407       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13408                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13409       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13410                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13411       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13412     }
13413     // Handle all other FP comparisons here.
13414     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13415                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13416   }
13417
13418   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13419   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13420     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13421
13422   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13423   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13424     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13425
13426   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13427   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13428     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13429         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13430         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13431       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13432
13433     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13434     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13435     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13436     // types are illegal.
13437     if (MaskResult &&
13438         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13439          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13440       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13441                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13442   }
13443
13444   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13445   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13446   // operations may be required for some comparisons.
13447   unsigned Opc;
13448   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13449   bool Subus = false;
13450
13451   switch (SetCCOpcode) {
13452   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13453   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13454   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13455   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13456   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13457   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13458   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13459                     Invert = true; break;
13460   case ISD::SETULT: Swap = true;
13461   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13462                     FlipSigns = true; break;
13463   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13464   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13465                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13466   }
13467
13468   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13469   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13470   bool hasMinMax =
13471        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13472     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13473
13474   if (hasMinMax) {
13475     switch (SetCCOpcode) {
13476     default: break;
13477     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13478     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13479     }
13480
13481     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13482   }
13483
13484   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13485   if (!MinMax && hasSubus) {
13486     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13487     // Op0 u<= Op1:
13488     //   t = psubus Op0, Op1
13489     //   pcmpeq t, <0..0>
13490     switch (SetCCOpcode) {
13491     default: break;
13492     case ISD::SETULT: {
13493       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13494       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13495       // beneficial because the constant in the register is no longer
13496       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13497       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13498       if (Subtarget->hasAVX())
13499         break;
13500       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13501       if (ULEOp1.getNode()) {
13502         Op1 = ULEOp1;
13503         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13504       }
13505       break;
13506     }
13507     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13508     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13509     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13510     }
13511
13512     if (Subus) {
13513       Opc = X86ISD::SUBUS;
13514       FlipSigns = false;
13515     }
13516   }
13517
13518   if (Swap)
13519     std::swap(Op0, Op1);
13520
13521   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13522   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13523   if (VT == MVT::v2i64) {
13524     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13525       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13526
13527       // First cast everything to the right type.
13528       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13529       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13530
13531       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13532       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13533       // compare is always unsigned.
13534       SDValue SB;
13535       if (FlipSigns) {
13536         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13537       } else {
13538         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13539         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13540         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13541                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13542       }
13543       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13544       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13545
13546       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13547       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13548       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13549
13550       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13551       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13552       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13553       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13554       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13555       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13556
13557       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13558       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13559
13560       if (Invert)
13561         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13562
13563       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13564     }
13565
13566     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13567       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13568       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13569       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13570
13571       // First cast everything to the right type.
13572       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13573       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13574
13575       // Do the compare.
13576       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13577
13578       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13579       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13580       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13581       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13582
13583       if (Invert)
13584         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13585
13586       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13587     }
13588   }
13589
13590   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13591   // bits of the inputs before performing those operations.
13592   if (FlipSigns) {
13593     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13594     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13595                                  VT);
13596     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13597     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13598   }
13599
13600   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13601
13602   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13603   if (Invert)
13604     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13605
13606   if (MinMax)
13607     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13608
13609   if (Subus)
13610     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13611                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13612
13613   return Result;
13614 }
13615
13616 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13617
13618   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13619
13620   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13621
13622   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13623          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13624   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13625   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13626   SDLoc dl(Op);
13627   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13628
13629   // Optimize to BT if possible.
13630   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13631   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13632   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13633   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13634       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13635       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13636       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13637     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13638     if (NewSetCC.getNode()) {
13639       if (VT == MVT::i1)
13640         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13641       return NewSetCC;
13642     }
13643   }
13644
13645   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13646   // these.
13647   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13648       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13649        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13650       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13651
13652     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13653     // the inverted condition.
13654     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13655       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13656       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13657         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13658       if (!Invert)
13659         return Op0;
13660
13661       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13662       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13663                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13664                                   Op0.getOperand(1));
13665       if (VT == MVT::i1)
13666         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13667       return SetCC;
13668     }
13669   }
13670   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13671       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13672       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13673
13674     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13675     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13676   }
13677
13678   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13679   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13680   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13681     return SDValue();
13682
13683   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13684   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13685   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13686                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13687   if (VT == MVT::i1)
13688     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13689   return SetCC;
13690 }
13691
13692 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13693 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13694   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13695   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13696       Opc == X86ISD::SAHF)
13697     return true;
13698   if (Op.getResNo() == 1 &&
13699       (Opc == X86ISD::ADD ||
13700        Opc == X86ISD::SUB ||
13701        Opc == X86ISD::ADC ||
13702        Opc == X86ISD::SBB ||
13703        Opc == X86ISD::SMUL ||
13704        Opc == X86ISD::UMUL ||
13705        Opc == X86ISD::INC ||
13706        Opc == X86ISD::DEC ||
13707        Opc == X86ISD::OR ||
13708        Opc == X86ISD::XOR ||
13709        Opc == X86ISD::AND))
13710     return true;
13711
13712   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13713     return true;
13714
13715   return false;
13716 }
13717
13718 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13719   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13720     return false;
13721
13722   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13723   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13724   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13725   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13726 }
13727
13728 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13729   bool addTest = true;
13730   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13731   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13732   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13733   SDLoc DL(Op);
13734   EVT VT = Op1.getValueType();
13735   SDValue CC;
13736
13737   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13738   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13739   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13740   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13741       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13742        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13743       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13744     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13745     int SSECC = translateX86FSETCC(
13746         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13747
13748     if (SSECC != 8) {
13749       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13750         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13751                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13752         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13753       }
13754
13755       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13756                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13757
13758       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13759       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13760       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13761
13762       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13763       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13764       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13765
13766       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13767       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13768       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13769       // don't bother.
13770
13771       if (Subtarget->hasAVX() &&
13772           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13773
13774         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13775         // All of the conversions should be optimized away.
13776
13777         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13778         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13779         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13780         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13781
13782         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13783         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
13784
13785         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13786
13787         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13788                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13789       }
13790       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13791       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13792       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13793     }
13794   }
13795
13796     if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
13797       SDValue Op1Scalar;
13798       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
13799         Op1Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op1, DAG);
13800       else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
13801         Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
13802       SDValue Op2Scalar;
13803       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
13804         Op2Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op2, DAG);
13805       else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
13806         Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
13807       if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
13808         SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
13809                                         Op1Scalar.getValueType(),
13810                                         Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
13811         if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
13812           return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
13813         SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
13814         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
13815                            DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13816     }
13817   }
13818
13819   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13820     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13821     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13822                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13823     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13824                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13825     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13826                                     Cond, Op1, Op2);
13827     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13828   }
13829
13830   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13831     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13832     if (NewCond.getNode())
13833       Cond = NewCond;
13834   }
13835
13836   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13837   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13838   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13839   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13840   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13841       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13842       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13843     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13844
13845     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13846
13847     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13848         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13849       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13850
13851       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13852       // Apply further optimizations for special cases
13853       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13854       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13855       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13856         if (YC->isNullValue() &&
13857             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13858           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13859           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13860                                     DAG.getConstant(0, DL,
13861                                                     CmpOp0.getValueType()),
13862                                     CmpOp0);
13863           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13864                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13865                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13866           return Res;
13867         }
13868
13869       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13870                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13871       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13872
13873       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13874         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13875                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13876
13877       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13878         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13879
13880       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13881       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13882         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13883       return Res;
13884     }
13885   }
13886
13887   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13888   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13889       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13890     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13891     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13892       Cond = Cond.getOperand(0);
13893   }
13894
13895   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13896   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13897   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13898   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13899       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13900     CC = Cond.getOperand(0);
13901
13902     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13903     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13904     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13905
13906     bool IllegalFPCMov = false;
13907     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13908         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13909       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13910
13911     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13912         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13913       Cond = Cmp;
13914       addTest = false;
13915     }
13916   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13917              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13918              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13919               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13920     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13921     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13922     unsigned X86Opcode;
13923     unsigned X86Cond;
13924     SDVTList VTs;
13925     switch (CondOpcode) {
13926     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13927     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13928     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13929     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13930     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13931     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13932     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13933     }
13934     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13935       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13936                           MVT::i32);
13937     else
13938       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13939
13940     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13941
13942     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13943       Cond = X86Op.getValue(2);
13944     else
13945       Cond = X86Op.getValue(1);
13946
13947     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13948     addTest = false;
13949   }
13950
13951   if (addTest) {
13952     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13953     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13954         Cond = Cond.getOperand(0);
13955
13956     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13957     // it to BT.
13958     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13959       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13960       if (NewSetCC.getNode()) {
13961         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13962         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13963         addTest = false;
13964       }
13965     }
13966   }
13967
13968   if (addTest) {
13969     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13970     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13971   }
13972
13973   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13974   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13975   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13976   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13977   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13978     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13979     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13980
13981     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13982         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13983       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13984                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13985                                 Cond);
13986       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13987         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13988       return Res;
13989     }
13990   }
13991
13992   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13993   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13994   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13995   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13996       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13997     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13998     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13999         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14000         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14001       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14002       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14003       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14004     }
14005   }
14006
14007   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14008   // condition is true.
14009   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14010   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14011   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14012 }
14013
14014 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14015                                        const X86Subtarget *Subtarget,
14016                                        SelectionDAG &DAG) {
14017   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14018   SDValue In = Op->getOperand(0);
14019   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14020   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
14021   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
14022   SDLoc dl(Op);
14023
14024   // SKX processor
14025   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
14026       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
14027         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14028
14029        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
14030         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14031
14032        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
14033         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
14034
14035        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
14036         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
14037     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14038
14039   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14040
14041   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
14042     return SDValue();
14043
14044   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
14045     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
14046       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
14047     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14048   }
14049
14050   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14051   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14052   SDValue NegOne =
14053    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
14054                    ExtVT);
14055   SDValue Zero =
14056    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
14057
14058   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
14059   if (VT.is512BitVector())
14060     return V;
14061   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
14062 }
14063
14064 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
14065                                              const X86Subtarget *Subtarget,
14066                                              SelectionDAG &DAG) {
14067   SDValue In = Op->getOperand(0);
14068   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14069   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14070   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
14071
14072   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
14073   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
14074
14075   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
14076     return SDValue();
14077   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
14078     return SDValue();
14079
14080   SDLoc dl(Op);
14081
14082   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
14083   if (Subtarget->hasSSE41())
14084     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14085
14086   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
14087   SDValue Curr = In;
14088   MVT CurrVT = InVT;
14089
14090   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
14091   // and handle i64 separately.
14092   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
14093     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
14094     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
14095     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
14096     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
14097   }
14098
14099   SDValue SignExt = Curr;
14100   if (CurrVT != InVT) {
14101     unsigned SignExtShift =
14102         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
14103     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14104                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
14105   }
14106
14107   if (CurrVT == VT)
14108     return SignExt;
14109
14110   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
14111     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14112                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
14113     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
14114     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
14115   }
14116
14117   return SDValue();
14118 }
14119
14120 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14121                                 SelectionDAG &DAG) {
14122   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14123   SDValue In = Op->getOperand(0);
14124   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14125   SDLoc dl(Op);
14126
14127   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14128     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14129
14130   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14131       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14132       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14133     return SDValue();
14134
14135   if (Subtarget->hasInt256())
14136     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14137
14138   // Optimize vectors in AVX mode
14139   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14140   //              v4i32 to v4i64
14141   //
14142   // Divide input vector into two parts
14143   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14144   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14145   // concat the vectors to original VT
14146
14147   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14148   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14149
14150   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14151   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14152     ShufMask1[i] = i;
14153
14154   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14155
14156   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14157   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14158     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14159
14160   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14161
14162   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14163                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14164
14165   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14166   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14167
14168   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14169 }
14170
14171 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14172 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14173 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14174 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14175 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14176 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14177 // the shuffle phase or after the shuffle.
14178 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14179                                  SelectionDAG &DAG) {
14180   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14181   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14182   assert(RegVT.isInteger() &&
14183          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14184
14185   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14186   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14187
14188   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14189   SDLoc dl(Ld);
14190   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14191   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14192   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14193
14194   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14195
14196   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14197          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14198   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14199   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14200
14201   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14202   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14203   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14204
14205   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14206     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14207     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14208     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14209     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14210     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14211     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14212     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14213     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14214     SDValue Load;
14215     if (MemSz == 128) {
14216       // Just switch this to a normal load.
14217       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14218                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14219                                        "type!");
14220       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14221                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14222                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14223     } else {
14224       assert(MemSz < 128 &&
14225              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14226       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14227       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14228       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14229       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14230       EVT HalfEltVT =
14231           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14232       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14233       Load =
14234           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14235                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14236                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14237                          Ld->getAlignment());
14238     }
14239
14240     // Replace chain users with the new chain.
14241     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14242     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14243
14244     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14245     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14246   }
14247
14248   // All sizes must be a power of two.
14249   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14250          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14251
14252   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14253   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14254   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14255   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14256     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14257       SclrLoadTy = Tp;
14258     }
14259   }
14260
14261   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14262   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14263       (64 <= MemSz))
14264     SclrLoadTy = MVT::f64;
14265
14266   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14267   // in order to load our vector from memory.
14268   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14269
14270   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14271          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14272
14273   unsigned loadRegZize = RegSz;
14274   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14275     loadRegZize = 128;
14276
14277   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14278   // largest scalar that we can load.
14279   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14280       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14281
14282   // Represent the data using the same element type that is stored in
14283   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14284   EVT WideVecVT =
14285       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14286                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14287
14288   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14289          "Invalid vector type");
14290
14291   // We can't shuffle using an illegal type.
14292   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14293          "We only lower types that form legal widened vector types");
14294
14295   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14296   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14297   SDValue Increment =
14298       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14299   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14300
14301   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14302     // Perform a single load.
14303     SDValue ScalarLoad =
14304         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14305                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14306                     Ld->getAlignment());
14307     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14308     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14309     // another round of DAGCombining.
14310     if (i == 0)
14311       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14312     else
14313       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14314                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14315
14316     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14317   }
14318
14319   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14320
14321   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14322   // the size of the target vector type.
14323   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
14324   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14325
14326   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14327     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14328     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14329       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14330       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14331       return Sext;
14332     }
14333
14334     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14335     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14336     // it's better to scalarize.
14337     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14338            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14339
14340     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14341     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14342     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14343       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14344
14345     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14346         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14347
14348     Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14349
14350     // Build the arithmetic shift.
14351     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14352                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14353     Shuff =
14354         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14355                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14356
14357     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14358     return Shuff;
14359   }
14360
14361   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14362   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14363   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14364     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14365
14366   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14367                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14368
14369   // Bitcast to the requested type.
14370   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14371   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14372   return Shuff;
14373 }
14374
14375 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14376 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14377 // from the AND / OR.
14378 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14379   Opc = Op.getOpcode();
14380   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14381     return false;
14382   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14383           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14384           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14385           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14386 }
14387
14388 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14389 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14390 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14391   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14392     return false;
14393   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14394   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14395     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14396       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14397   }
14398   return false;
14399 }
14400
14401 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14402   bool addTest = true;
14403   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14404   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14405   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14406   SDLoc dl(Op);
14407   SDValue CC;
14408   bool Inverted = false;
14409
14410   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14411     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14412     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14413         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14414         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14415         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14416         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14417          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14418          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14419          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14420          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14421          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14422       Inverted = true;
14423       Cond = Cond.getOperand(0);
14424     } else {
14425       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14426       if (NewCond.getNode())
14427         Cond = NewCond;
14428     }
14429   }
14430 #if 0
14431   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14432   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14433            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14434            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14435            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14436     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14437 #endif
14438
14439   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14440   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14441       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14442     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14443     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14444       Cond = Cond.getOperand(0);
14445   }
14446
14447   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14448   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14449   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14450   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14451       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14452     CC = Cond.getOperand(0);
14453
14454     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14455     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14456     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14457     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14458       Cond = Cmp;
14459       addTest = false;
14460     } else {
14461       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14462       default: break;
14463       case X86::COND_O:
14464       case X86::COND_B:
14465         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14466         // e.g. SADDO, UADDO.
14467         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14468         addTest = false;
14469         break;
14470       }
14471     }
14472   }
14473   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14474   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14475       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14476       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14477        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14478     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14479     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14480     unsigned X86Opcode;
14481     unsigned X86Cond;
14482     SDVTList VTs;
14483     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14484     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14485     // X86ISD::INC).
14486     switch (CondOpcode) {
14487     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14488     case ISD::SADDO:
14489       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14490         if (C->isOne()) {
14491           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14492           break;
14493         }
14494       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14495     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14496     case ISD::SSUBO:
14497       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14498         if (C->isOne()) {
14499           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14500           break;
14501         }
14502       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14503     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14504     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14505     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14506     }
14507     if (Inverted)
14508       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14509     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14510       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14511                           MVT::i32);
14512     else
14513       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14514
14515     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14516
14517     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14518       Cond = X86Op.getValue(2);
14519     else
14520       Cond = X86Op.getValue(1);
14521
14522     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14523     addTest = false;
14524   } else {
14525     unsigned CondOpc;
14526     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14527       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14528       if (CondOpc == ISD::OR) {
14529         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14530         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14531         // separate test.
14532         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14533             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14534           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14535           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14536                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14537           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14538           Cond = Cmp;
14539           addTest = false;
14540         }
14541       } else { // ISD::AND
14542         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14543         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14544         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14545         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14546         // jmp when the condition is false.
14547         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14548             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14549             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14550           X86::CondCode CCode =
14551             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14552           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14553           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14554           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14555           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14556           // We need this because we need to reverse the successors in order
14557           // to implement FCMP_OEQ.
14558           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14559             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14560             SDNode *NewBR =
14561               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14562             assert(NewBR == User);
14563             (void)NewBR;
14564             Dest = FalseBB;
14565
14566             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14567                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14568             X86::CondCode CCode =
14569               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14570             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14571             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14572             Cond = Cmp;
14573             addTest = false;
14574           }
14575         }
14576       }
14577     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14578       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14579       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14580       // is set by a arithmetics with overflow node.
14581       X86::CondCode CCode =
14582         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14583       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14584       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14585       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14586       addTest = false;
14587     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14588                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14589       // For FCMP_OEQ, we can emit
14590       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14591       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14592       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14593       // jmp when the condition is false.
14594       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14595         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14596         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14597         // We need this because we need to reverse the successors in order
14598         // to implement FCMP_OEQ.
14599         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14600           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14601           SDNode *NewBR =
14602             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14603           assert(NewBR == User);
14604           (void)NewBR;
14605           Dest = FalseBB;
14606
14607           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14608                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14609           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14610           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14611           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14612                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14613           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14614           Cond = Cmp;
14615           addTest = false;
14616         }
14617       }
14618     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14619                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14620       // For FCMP_UNE, we can emit
14621       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14622       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14623       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14624       // jmp when the condition is false.
14625       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14626         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14627         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14628         // We need this because we need to reverse the successors in order
14629         // to implement FCMP_UNE.
14630         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14631           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14632           SDNode *NewBR =
14633             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14634           assert(NewBR == User);
14635           (void)NewBR;
14636
14637           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14638                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14639           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14640           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14641           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14642                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14643           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14644           Cond = Cmp;
14645           addTest = false;
14646           Dest = FalseBB;
14647         }
14648       }
14649     }
14650   }
14651
14652   if (addTest) {
14653     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14654     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14655         Cond = Cond.getOperand(0);
14656
14657     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14658     // it to BT.
14659     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14660       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14661       if (NewSetCC.getNode()) {
14662         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14663         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14664         addTest = false;
14665       }
14666     }
14667   }
14668
14669   if (addTest) {
14670     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14671     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14672     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14673   }
14674   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14675   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14676                      Chain, Dest, CC, Cond);
14677 }
14678
14679 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14680 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14681 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14682 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14683 // correct sequence.
14684 SDValue
14685 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14686                                            SelectionDAG &DAG) const {
14687   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14688   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14689   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14690                SplitStack;
14691   SDLoc dl(Op);
14692
14693   if (!Lower) {
14694     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14695     SDNode* Node = Op.getNode();
14696
14697     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14698     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14699         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14700     EVT VT = Node->getValueType(0);
14701     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14702     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14703     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14704     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14705
14706     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14707     // pointer when other instructions are using the stack.
14708     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14709         SDLoc(Node));
14710
14711     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14712     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14713     Chain = SP.getValue(1);
14714     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14715     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14716     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14717     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14718     if (Align > StackAlign)
14719       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14720           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14721     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14722
14723     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14724         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14725         SDLoc(Node));
14726
14727     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14728     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14729   }
14730
14731   // Get the inputs.
14732   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14733   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14734   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14735   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14736
14737   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14738   EVT SPTy = getPointerTy();
14739
14740   if (SplitStack) {
14741     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14742
14743     if (Is64Bit) {
14744       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14745       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14746       const Function *F = MF.getFunction();
14747
14748       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14749            I != E; ++I)
14750         if (I->hasNestAttr())
14751           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14752                              "have nested arguments.");
14753     }
14754
14755     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14756       getRegClassFor(getPointerTy());
14757     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14758     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14759     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14760                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14761     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14762     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14763   } else {
14764     SDValue Flag;
14765     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14766
14767     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14768     Flag = Chain.getValue(1);
14769     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14770
14771     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14772
14773     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14774     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14775     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14776     Chain = SP.getValue(1);
14777
14778     if (Align) {
14779       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14780                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14781       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14782     }
14783
14784     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14785     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14786   }
14787 }
14788
14789 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14790   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14791   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14792
14793   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14794   SDLoc DL(Op);
14795
14796   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14797     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14798     // memory location argument.
14799     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14800                                    getPointerTy());
14801     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14802                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14803   }
14804
14805   // __va_list_tag:
14806   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14807   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14808   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14809   //   reg_save_area
14810   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14811   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14812   // Store gp_offset
14813   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14814                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14815                                                DL, MVT::i32),
14816                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14817   MemOps.push_back(Store);
14818
14819   // Store fp_offset
14820   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14821                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14822   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14823                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14824                                        MVT::i32),
14825                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14826   MemOps.push_back(Store);
14827
14828   // Store ptr to overflow_arg_area
14829   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14830                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14831   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14832                                     getPointerTy());
14833   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14834                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14835                        false, false, 0);
14836   MemOps.push_back(Store);
14837
14838   // Store ptr to reg_save_area.
14839   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14840                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14841   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14842                                     getPointerTy());
14843   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14844                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14845   MemOps.push_back(Store);
14846   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14847 }
14848
14849 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14850   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14851          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14852   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14853           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14854           "Unhandled target in LowerVAARG");
14855   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14856   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14857   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14858   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14859   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14860   SDLoc dl(Op);
14861
14862   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14863   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14864   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14865   uint8_t ArgMode;
14866
14867   // Decide which area this value should be read from.
14868   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14869   // selection mechanism works only for the basic types.
14870   if (ArgVT == MVT::f80) {
14871     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14872   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14873     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14874   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14875     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14876   } else {
14877     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14878   }
14879
14880   if (ArgMode == 2) {
14881     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14882     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14883            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14884                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14885            Subtarget->hasSSE1());
14886   }
14887
14888   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14889   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14890   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14891                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14892                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14893   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14894   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14895                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14896                                           MachinePointerInfo(SV),
14897                                           /*Align=*/0,
14898                                           /*Volatile=*/false,
14899                                           /*ReadMem=*/true,
14900                                           /*WriteMem=*/true);
14901   Chain = VAARG.getValue(1);
14902
14903   // Load the next argument and return it
14904   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14905                      Chain,
14906                      VAARG,
14907                      MachinePointerInfo(),
14908                      false, false, false, 0);
14909 }
14910
14911 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14912                            SelectionDAG &DAG) {
14913   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14914   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14915   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14916   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14917   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14918   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14919   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14920   SDLoc DL(Op);
14921
14922   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14923                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14924                        false, false,
14925                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14926 }
14927
14928 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14929 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14930 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14931                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14932                                           SelectionDAG &DAG) {
14933   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14934
14935   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14936   if (ShiftAmt == 0)
14937     return SrcOp;
14938
14939   // Check for ShiftAmt >= element width
14940   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14941     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14942       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14943     else
14944       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14945   }
14946
14947   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14948          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14949
14950   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14951   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14952   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14953       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14954     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14955     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14956     ConstantSDNode *ND;
14957
14958     switch(Opc) {
14959     default: llvm_unreachable(nullptr);
14960     case X86ISD::VSHLI:
14961       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14962         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14963         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14964           Elts.push_back(CurrentOp);
14965           continue;
14966         }
14967         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14968         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14969         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14970       }
14971       break;
14972     case X86ISD::VSRLI:
14973       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14974         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14975         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14976           Elts.push_back(CurrentOp);
14977           continue;
14978         }
14979         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14980         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14981         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14982       }
14983       break;
14984     case X86ISD::VSRAI:
14985       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14986         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14987         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14988           Elts.push_back(CurrentOp);
14989           continue;
14990         }
14991         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14992         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14993         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14994       }
14995       break;
14996     }
14997
14998     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14999   }
15000
15001   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15002                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
15003 }
15004
15005 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15006 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15007 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15008                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15009                                    SelectionDAG &DAG) {
15010   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
15011   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
15012
15013   // Catch shift-by-constant.
15014   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15015     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15016                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15017
15018   // Change opcode to non-immediate version
15019   switch (Opc) {
15020     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15021     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15022     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15023     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15024   }
15025
15026   const X86Subtarget &Subtarget =
15027       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
15028   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
15029       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
15030     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
15031     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
15032     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
15033     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
15034   } else {
15035     // Need to build a vector containing shift amount.
15036     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
15037     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
15038     ShOps.push_back(ShAmt);
15039     if (SVT == MVT::i32) {
15040       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
15041       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15042     }
15043     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15044
15045     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
15046     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
15047   }
15048
15049   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15050   // type as the input type.
15051   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15052   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15053
15054   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
15055   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15056 }
15057
15058 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
15059 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
15060 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15061 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15062                                     SDValue PreservedSrc,
15063                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15064                                     SelectionDAG &DAG) {
15065     EVT VT = Op.getValueType();
15066     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15067                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15068     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15069                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15070     SDLoc dl(Op);
15071
15072     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15073
15074     if (isAllOnes(Mask))
15075       return Op;
15076
15077     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15078     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15079     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15080                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15081                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15082
15083     switch (Op.getOpcode()) {
15084       default: break;
15085       case X86ISD::PCMPEQM:
15086       case X86ISD::PCMPGTM:
15087       case X86ISD::CMPM:
15088       case X86ISD::CMPMU:
15089         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
15090     }
15091     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15092       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15093     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
15094 }
15095
15096 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
15097 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
15098 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
15099 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
15100 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
15101 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
15102 /// a scalar instruction.
15103 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15104                                     SDValue PreservedSrc,
15105                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15106                                     SelectionDAG &DAG) {
15107     if (isAllOnes(Mask))
15108       return Op;
15109
15110     EVT VT = Op.getValueType();
15111     SDLoc dl(Op);
15112     // The mask should be of type MVT::i1
15113     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
15114
15115     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15116       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15117     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
15118 }
15119
15120 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15121                                        SelectionDAG &DAG) {
15122   SDLoc dl(Op);
15123   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15124   EVT VT = Op.getValueType();
15125   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15126   if (IntrData) {
15127     switch(IntrData->Type) {
15128     case INTR_TYPE_1OP:
15129       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15130     case INTR_TYPE_2OP:
15131       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15132         Op.getOperand(2));
15133     case INTR_TYPE_3OP:
15134       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15135         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15136     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15137       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15138       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15139       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15140       SDValue RoundingMode;
15141       if (Op.getNumOperands() == 4)
15142         RoundingMode = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15143       else
15144         RoundingMode = Op.getOperand(4);
15145       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15146       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15147         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue();
15148         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15149           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15150                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
15151                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15152       }
15153       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15154                                               RoundingMode),
15155                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15156     }
15157     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
15158       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15159       SDValue Passthru = Op.getOperand(2);
15160       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15161       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
15162                                   Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
15163     }
15164     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
15165       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15166       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15167       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
15168       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15169       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
15170       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
15171       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
15172       if (Op.getNumOperands() == 6) {
15173         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
15174         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
15175         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
15176                                                 Sae),
15177                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15178       }
15179       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
15180       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
15181       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
15182       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
15183                                               RoundingMode, Sae),
15184                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15185     }
15186     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
15187       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15188       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15189       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15190       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15191       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15192       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15193       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15194       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15195       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15196         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15197         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15198         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15199           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15200                                       dl, Op.getValueType(),
15201                                       Src1, Src2, Rnd),
15202                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15203         }
15204       }
15205       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15206                                               Src1,Src2),
15207                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15208     }
15209     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
15210       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15211       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15212       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15213       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
15214       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
15215       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15216       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15217       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15218       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15219       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15220         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
15221         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15222         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15223           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15224                                       dl, Op.getValueType(),
15225                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
15226                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15227         }
15228       }
15229       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15230                                               Src1, Src2, Src3),
15231                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15232     }
15233     case FMA_OP_MASK: {
15234       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15235       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15236       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15237       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15238       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15239       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15240       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15241       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15242       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15243         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15244         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15245             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15246           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15247                                                   dl, Op.getValueType(),
15248                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
15249                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15250       }
15251       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
15252                                               dl, Op.getValueType(),
15253                                               Src1, Src2, Src3),
15254                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15255     }
15256     case CMP_MASK:
15257     case CMP_MASK_CC: {
15258       // Comparison intrinsics with masks.
15259       // Example of transformation:
15260       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15261       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15262       // (i8 (bitcast
15263       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15264       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15265       //                      (extract_subvector
15266       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15267       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15268       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15269                                     VT.getVectorNumElements());
15270       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
15271       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15272                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15273       SDValue Cmp;
15274       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
15275         SDValue CC = Op.getOperand(3);
15276         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
15277         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15278         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15279         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15280         if (IntrData->Opc1 != 0) {
15281           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15282           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15283               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15284             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15285                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
15286         }
15287         //default rounding mode
15288         if(!Cmp.getNode())
15289             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15290                               Op.getOperand(2), CC);
15291
15292       } else {
15293         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
15294         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15295                           Op.getOperand(2));
15296       }
15297       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15298                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15299                                                                    MaskVT),
15300                                              Subtarget, DAG);
15301       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15302                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15303                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15304       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
15305     }
15306     case COMI: { // Comparison intrinsics
15307       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15308       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15309       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15310       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15311       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15312       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15313       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15314                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15315       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15316     }
15317     case VSHIFT:
15318       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15319                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15320     case VSHIFT_MASK:
15321       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15322                                                       Op.getSimpleValueType(),
15323                                                       Op.getOperand(1),
15324                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15325                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15326                                   DAG);
15327     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15328       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15329       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15330       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15331       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15332         return Op.getOperand(1);
15333       EVT VT = Op.getValueType();
15334       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15335                                     VT.getVectorNumElements());
15336       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15337                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15338       SDLoc dl(Op);
15339       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15340                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15341                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15342
15343       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15344                          PassThru);
15345     }
15346     case BLEND: {
15347       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15348       EVT VT = Op.getValueType();
15349       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15350                                     VT.getVectorNumElements());
15351       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15352                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15353       SDLoc dl(Op);
15354       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15355                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15356                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15357       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15358                          Op.getOperand(2));
15359     }
15360     default:
15361       break;
15362     }
15363   }
15364
15365   switch (IntNo) {
15366   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15367
15368   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15369   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15370     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15371     // but second operand for node/instruction.
15372     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15373                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15374
15375   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15376   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15377   // or testp pattern and a setcc for the result.
15378   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15379   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15380   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15381   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15382   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15383   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15384   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15385   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15386   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15387   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15388   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15389   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15390   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15391   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15392   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15393   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15394   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15395   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15396     bool IsTestPacked = false;
15397     unsigned X86CC;
15398     switch (IntNo) {
15399     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15400     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15401     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15402     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15403     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15404       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15405     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15406     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15407       // ZF = 1
15408       X86CC = X86::COND_E;
15409       break;
15410     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15411     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15412     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15413     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15414       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15415     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15416     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15417       // CF = 1
15418       X86CC = X86::COND_B;
15419       break;
15420     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15421     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15422     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15423     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15424       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15425     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15426     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15427       // ZF and CF = 0
15428       X86CC = X86::COND_A;
15429       break;
15430     }
15431
15432     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15433     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15434     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15435     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15436     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15437     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15438     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15439   }
15440   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15441   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15442     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15443     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15444     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15445     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15446     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15447     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15448     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15449   }
15450
15451   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15452   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15453   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15454   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15455   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15456   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15457   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15458   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15459   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15460   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15461     unsigned Opcode;
15462     unsigned X86CC;
15463     switch (IntNo) {
15464     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15465     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15466       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15467       X86CC = X86::COND_A;
15468       break;
15469     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15470       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15471       X86CC = X86::COND_A;
15472       break;
15473     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15474       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15475       X86CC = X86::COND_B;
15476       break;
15477     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15478       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15479       X86CC = X86::COND_B;
15480       break;
15481     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15482       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15483       X86CC = X86::COND_O;
15484       break;
15485     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15486       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15487       X86CC = X86::COND_O;
15488       break;
15489     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15490       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15491       X86CC = X86::COND_S;
15492       break;
15493     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15494       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15495       X86CC = X86::COND_S;
15496       break;
15497     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15498       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15499       X86CC = X86::COND_E;
15500       break;
15501     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15502       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15503       X86CC = X86::COND_E;
15504       break;
15505     }
15506     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15507     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15508     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15509     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15510                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15511                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15512     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15513   }
15514
15515   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15516   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15517     unsigned Opcode;
15518     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15519       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15520     else
15521       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15522
15523     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15524     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15525     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15526   }
15527
15528   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
15529     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
15530     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15531     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15532     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
15533     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
15534         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15535     StringRef Name = LSDASym->getName();
15536     assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15537
15538     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
15539     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
15540     SDValue Result =
15541         DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), VT, X86II::MO_NOPREFIX);
15542     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
15543   }
15544   }
15545 }
15546
15547 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15548                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15549                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15550                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15551   SDLoc dl(Op);
15552   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15553   assert(C && "Invalid scale type");
15554   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15555   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15556                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15557   SDValue MaskInReg;
15558   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15559   if (MaskC)
15560     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15561   else
15562     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15563   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15564   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15565   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15566   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15567     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15568   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15569   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15570   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15571   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15572 }
15573
15574 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15575                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15576                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15577   SDLoc dl(Op);
15578   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15579   assert(C && "Invalid scale type");
15580   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15581   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15582   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15583   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15584                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15585   SDValue MaskInReg;
15586   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15587   if (MaskC)
15588     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15589   else
15590     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15591   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15592   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15593   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15594   return SDValue(Res, 1);
15595 }
15596
15597 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15598                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15599                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15600   SDLoc dl(Op);
15601   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15602   assert(C && "Invalid scale type");
15603   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15604   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15605   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15606   EVT MaskVT =
15607     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15608   SDValue MaskInReg;
15609   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15610   if (MaskC)
15611     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15612   else
15613     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15614   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15615   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15616   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15617   return SDValue(Res, 0);
15618 }
15619
15620 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15621 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15622 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15623                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15624                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15625   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15626   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15627   SDValue LO, HI;
15628
15629   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15630   // to read.
15631   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15632                                    N->getOperand(2));
15633   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15634
15635   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15636   // registers EDX:EAX.
15637   if (Subtarget->is64Bit()) {
15638     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15639     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15640                             LO.getValue(2));
15641   } else {
15642     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15643     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15644                             LO.getValue(2));
15645   }
15646   Chain = HI.getValue(1);
15647
15648   if (Subtarget->is64Bit()) {
15649     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15650     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15651     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15652                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15653     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15654     Results.push_back(Chain);
15655     return;
15656   }
15657
15658   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15659   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15660   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15661   Results.push_back(Pair);
15662   Results.push_back(Chain);
15663 }
15664
15665 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15666 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15667 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15668 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15669                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15670                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15671   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15672   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15673   SDValue LO, HI;
15674
15675   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15676   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15677   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15678   if (Subtarget->is64Bit()) {
15679     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15680     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15681                             LO.getValue(2));
15682   } else {
15683     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15684     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15685                             LO.getValue(2));
15686   }
15687   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15688
15689   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15690     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15691
15692     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15693     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15694     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15695                                      HI.getValue(2));
15696     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15697     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15698     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15699                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15700   }
15701
15702   if (Subtarget->is64Bit()) {
15703     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15704     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15705     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15706                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15707     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15708     Results.push_back(Chain);
15709     return;
15710   }
15711
15712   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15713   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15714   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15715   Results.push_back(Pair);
15716   Results.push_back(Chain);
15717 }
15718
15719 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15720                                      SelectionDAG &DAG) {
15721   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15722   SDLoc DL(Op);
15723   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15724                           Results);
15725   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15726 }
15727
15728 static SDValue LowerEXCEPTIONINFO(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15729                                   SelectionDAG &DAG) {
15730   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15731   SDLoc dl(Op);
15732   SDValue FnOp = Op.getOperand(2);
15733   SDValue FPOp = Op.getOperand(3);
15734
15735   // Compute the symbol for the parent EH registration. We know it'll get
15736   // emitted later.
15737   auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp)->getGlobal());
15738   MCSymbol *ParentFrameSym =
15739       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
15740           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15741   StringRef Name = ParentFrameSym->getName();
15742   assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15743
15744   // Create a TargetExternalSymbol for the label to avoid any target lowering
15745   // that would make this PC relative.
15746   MVT PtrVT = Op.getSimpleValueType();
15747   SDValue OffsetSym = DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), PtrVT);
15748   SDValue OffsetVal =
15749       DAG.getNode(ISD::FRAME_ALLOC_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSym);
15750
15751   // Add the offset to the FP.
15752   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FPOp, OffsetVal);
15753
15754   // Load the second field of the struct, which is 4 bytes in. See
15755   // WinEHStatePass for more info.
15756   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Add, DAG.getConstant(4, dl, PtrVT));
15757   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Add, MachinePointerInfo(),
15758                      false, false, false, 0);
15759 }
15760
15761 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15762                                       SelectionDAG &DAG) {
15763   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15764
15765   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15766   if (!IntrData) {
15767     if (IntNo == Intrinsic::x86_seh_exceptioninfo)
15768       return LowerEXCEPTIONINFO(Op, Subtarget, DAG);
15769     return SDValue();
15770   }
15771
15772   SDLoc dl(Op);
15773   switch(IntrData->Type) {
15774   default:
15775     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15776     break;
15777   case RDSEED:
15778   case RDRAND: {
15779     // Emit the node with the right value type.
15780     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15781     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15782
15783     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15784     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15785     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15786                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15787                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15788                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15789     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15790                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15791                                   Ops);
15792
15793     // Return { result, isValid, chain }.
15794     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15795                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15796   }
15797   case GATHER: {
15798   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15799     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15800     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15801     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15802     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15803     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15804     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15805     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15806                          Chain, Subtarget);
15807   }
15808   case SCATTER: {
15809   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15810     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15811     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15812     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15813     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15814     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15815     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15816     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15817                           Scale, Chain);
15818   }
15819   case PREFETCH: {
15820     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15821     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15822     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15823     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15824     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15825     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15826     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15827     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15828     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15829     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15830   }
15831   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15832   case RDTSC: {
15833     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15834     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15835                             Results);
15836     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15837   }
15838   // Read Performance Monitoring Counters.
15839   case RDPMC: {
15840     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15841     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15842     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15843   }
15844   // XTEST intrinsics.
15845   case XTEST: {
15846     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15847     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15848     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15849                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15850                                 InTrans);
15851     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15852     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15853                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15854   }
15855   // ADC/ADCX/SBB
15856   case ADX: {
15857     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15858     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15859     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15860     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15861                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15862     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15863                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15864     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15865                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15866                                  false, false, 0);
15867     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15868                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15869                                 Res.getValue(1));
15870     Results.push_back(SetCC);
15871     Results.push_back(Store);
15872     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15873   }
15874   case COMPRESS_TO_MEM: {
15875     SDLoc dl(Op);
15876     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15877     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15878     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15879     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15880
15881     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15882     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15883       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15884                           MachinePointerInfo(), false, false,
15885                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
15886
15887     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15888                                   VT.getVectorNumElements());
15889     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15890                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15891     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15892                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15893                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15894
15895     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15896                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15897     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15898                         MachinePointerInfo(), false, false,
15899                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
15900   }
15901   case EXPAND_FROM_MEM: {
15902     SDLoc dl(Op);
15903     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15904     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15905     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15906     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15907     EVT VT = Op.getValueType();
15908
15909     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15910       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15911                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
15912     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15913                                   VT.getVectorNumElements());
15914     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15915                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15916     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15917                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15918                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15919
15920     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15921                                        false, false, false,
15922                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
15923
15924     SDValue Results[] = {
15925         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15926         Chain};
15927     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15928   }
15929   }
15930 }
15931
15932 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15933                                            SelectionDAG &DAG) const {
15934   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15935   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15936
15937   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15938     return SDValue();
15939
15940   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15941   SDLoc dl(Op);
15942   EVT PtrVT = getPointerTy();
15943
15944   if (Depth > 0) {
15945     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15946     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15947     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15948     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15949                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15950                                    FrameAddr, Offset),
15951                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15952   }
15953
15954   // Just load the return address.
15955   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15956   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15957                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15958 }
15959
15960 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15961   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15962   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15963   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15964   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15965   EVT VT = Op.getValueType();
15966
15967   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15968
15969   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15970     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15971     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15972     // simultaneously.
15973     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15974     if (!FrameAddrIndex) {
15975       // Set up a frame object for the return address.
15976       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15977       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15978           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
15979       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15980     }
15981     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15982   }
15983
15984   unsigned FrameReg =
15985       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15986   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15987   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15988   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15989           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15990          "Invalid Frame Register!");
15991   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15992   while (Depth--)
15993     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15994                             MachinePointerInfo(),
15995                             false, false, false, 0);
15996   return FrameAddr;
15997 }
15998
15999 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16000 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16001 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16002                                               EVT VT) const {
16003   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16004                        .Case("esp", X86::ESP)
16005                        .Case("rsp", X86::RSP)
16006                        .Default(0);
16007   if (Reg)
16008     return Reg;
16009   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16010 }
16011
16012 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16013                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16014   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16015   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
16016 }
16017
16018 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16019   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16020   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16021   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16022   SDLoc dl      (Op);
16023
16024   EVT PtrVT = getPointerTy();
16025   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16026   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16027   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16028           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16029          "Invalid Frame Register!");
16030   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16031   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16032
16033   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16034                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
16035                                                        dl));
16036   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16037   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16038                        false, false, 0);
16039   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16040
16041   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16042                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16043 }
16044
16045 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16046                                                SelectionDAG &DAG) const {
16047   SDLoc DL(Op);
16048   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16049                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16050                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16051 }
16052
16053 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16054                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16055   SDLoc DL(Op);
16056   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16057                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16058 }
16059
16060 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16061   return Op.getOperand(0);
16062 }
16063
16064 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16065                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16066   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16067   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16068   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16069   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16070   SDLoc dl (Op);
16071
16072   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16073   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
16074
16075   if (Subtarget->is64Bit()) {
16076     SDValue OutChains[6];
16077
16078     // Large code-model.
16079     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16080     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16081
16082     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16083     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16084
16085     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16086
16087     // Load the pointer to the nested function into R11.
16088     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16089     SDValue Addr = Trmp;
16090     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16091                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16092                                 false, false, 0);
16093
16094     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16095                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
16096     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16097                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16098                                 false, false, 2);
16099
16100     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16101     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16102     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16103     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16104                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
16105     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16106                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16107                                 false, false, 0);
16108
16109     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16110                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
16111     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16112                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16113                                 false, false, 2);
16114
16115     // Jump to the nested function.
16116     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16117     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16118                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
16119     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16120                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16121                                 false, false, 0);
16122
16123     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16124     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16125                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
16126     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
16127                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16128                                 false, false, 0);
16129
16130     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16131   } else {
16132     const Function *Func =
16133       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16134     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16135     unsigned NestReg;
16136
16137     switch (CC) {
16138     default:
16139       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16140     case CallingConv::C:
16141     case CallingConv::X86_StdCall: {
16142       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16143       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16144       NestReg = X86::ECX;
16145
16146       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16147       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16148       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16149
16150       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16151         unsigned InRegCount = 0;
16152         unsigned Idx = 1;
16153
16154         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16155              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16156           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16157             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16158             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16159
16160         if (InRegCount > 2) {
16161           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16162                              " parameters!");
16163         }
16164       }
16165       break;
16166     }
16167     case CallingConv::X86_FastCall:
16168     case CallingConv::X86_ThisCall:
16169     case CallingConv::Fast:
16170       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16171       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16172       NestReg = X86::EAX;
16173       break;
16174     }
16175
16176     SDValue OutChains[4];
16177     SDValue Addr, Disp;
16178
16179     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16180                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
16181     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16182
16183     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16184     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16185     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16186     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16187                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
16188                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16189                                 false, false, 0);
16190
16191     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16192                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
16193     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16194                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16195                                 false, false, 1);
16196
16197     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16198     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16199                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
16200     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
16201                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16202                                 false, false, 1);
16203
16204     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16205                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
16206     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16207                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16208                                 false, false, 1);
16209
16210     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16211   }
16212 }
16213
16214 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16215                                             SelectionDAG &DAG) const {
16216   /*
16217    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16218    settings:
16219      00 Round to nearest
16220      01 Round to -inf
16221      10 Round to +inf
16222      11 Round to 0
16223
16224   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16225     -1 Undefined
16226      0 Round to 0
16227      1 Round to nearest
16228      2 Round to +inf
16229      3 Round to -inf
16230
16231   To perform the conversion, we do:
16232     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16233   */
16234
16235   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16236   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16237   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16238   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16239   SDLoc DL(Op);
16240
16241   // Save FP Control Word to stack slot
16242   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16243   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16244
16245   MachineMemOperand *MMO =
16246    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16247                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16248
16249   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16250   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16251                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16252                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16253
16254   // Load FP Control Word from stack slot
16255   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16256                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16257
16258   // Transform as necessary
16259   SDValue CWD1 =
16260     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16261                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16262                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
16263                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
16264   SDValue CWD2 =
16265     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16266                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16267                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
16268                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
16269
16270   SDValue RetVal =
16271     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16272                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16273                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16274                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
16275                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
16276
16277   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16278                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16279 }
16280
16281 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16282   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16283   EVT OpVT = VT;
16284   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16285   SDLoc dl(Op);
16286
16287   Op = Op.getOperand(0);
16288   if (VT == MVT::i8) {
16289     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16290     OpVT = MVT::i32;
16291     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16292   }
16293
16294   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16295   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16296   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16297
16298   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16299   SDValue Ops[] = {
16300     Op,
16301     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
16302     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16303     Op.getValue(1)
16304   };
16305   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16306
16307   // Finally xor with NumBits-1.
16308   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16309                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16310
16311   if (VT == MVT::i8)
16312     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16313   return Op;
16314 }
16315
16316 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16317   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16318   EVT OpVT = VT;
16319   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16320   SDLoc dl(Op);
16321
16322   Op = Op.getOperand(0);
16323   if (VT == MVT::i8) {
16324     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16325     OpVT = MVT::i32;
16326     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16327   }
16328
16329   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16330   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16331   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16332
16333   // And xor with NumBits-1.
16334   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16335                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16336
16337   if (VT == MVT::i8)
16338     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16339   return Op;
16340 }
16341
16342 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16343   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16344   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16345   SDLoc dl(Op);
16346   Op = Op.getOperand(0);
16347
16348   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16349   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16350   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16351
16352   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16353   SDValue Ops[] = {
16354     Op,
16355     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16356     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16357     Op.getValue(1)
16358   };
16359   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16360 }
16361
16362 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16363 // ones, and then concatenate the result back.
16364 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16365   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16366
16367   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16368          "Unsupported value type for operation");
16369
16370   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16371   SDLoc dl(Op);
16372
16373   // Extract the LHS vectors
16374   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16375   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16376   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16377
16378   // Extract the RHS vectors
16379   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16380   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16381   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16382
16383   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16384   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16385
16386   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16387                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16388                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16389 }
16390
16391 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16392   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16393     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16394                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16395   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16396          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16397          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16398   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16399 }
16400
16401 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16402   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16403     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16404                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16405   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16406          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16407          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16408   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16409 }
16410
16411 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16412                         SelectionDAG &DAG) {
16413   SDLoc dl(Op);
16414   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16415
16416   if (VT == MVT::i1)
16417     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16418
16419   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16420   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16421     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16422
16423   SDValue A = Op.getOperand(0);
16424   SDValue B = Op.getOperand(1);
16425
16426   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16427   // pairs, multiply and truncate.
16428   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16429     if (Subtarget->hasInt256()) {
16430       if (VT == MVT::v32i8) {
16431         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16432         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16433         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16434         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16435         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16436         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16437         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16438         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16439                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16440                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16441       }
16442
16443       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16444       return DAG.getNode(
16445           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16446           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16447                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16448                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16449     }
16450
16451     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16452            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16453     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16454
16455     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16456     SDValue ALo, BLo;
16457     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16458       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16459       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16460     } else {
16461       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16462                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16463       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16464       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16465       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
16466       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
16467       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16468       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16469     }
16470
16471     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16472     SDValue AHi, BHi;
16473     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16474       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16475                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16476       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16477       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16478       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16479       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16480     } else {
16481       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16482                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16483       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16484       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16485       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
16486       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
16487       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16488       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16489     }
16490
16491     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16492     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16493     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16494     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16495     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16496     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16497   }
16498
16499   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16500   if (VT == MVT::v4i32) {
16501     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16502            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16503
16504     // Extract the odd parts.
16505     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16506     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16507     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16508
16509     // Multiply the even parts.
16510     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16511     // Now multiply odd parts.
16512     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16513
16514     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
16515     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
16516
16517     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16518     // shuffles.
16519     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16520     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16521   }
16522
16523   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16524          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16525
16526   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16527   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16528   //
16529   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16530   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16531   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16532
16533   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16534   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16535   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16536
16537   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16538   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16539
16540   SDValue AhiBlo = Ahi;
16541   SDValue AloBhi = Bhi;
16542   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16543   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16544                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16545   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
16546   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
16547   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
16548   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
16549
16550   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16551   // After shifting right const values the result may be all-zero.
16552   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Ahi.getNode())) {
16553     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16554     AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16555   }
16556   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Bhi.getNode())) {
16557     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16558     AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16559   }
16560
16561   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16562   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16563 }
16564
16565 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16566   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16567   EVT VT = Op.getValueType();
16568   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16569          "Unexpected return type for lowering");
16570
16571   RTLIB::Libcall LC;
16572   bool isSigned;
16573   switch (Op->getOpcode()) {
16574   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16575   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16576   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16577   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16578   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16579   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16580   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16581   }
16582
16583   SDLoc dl(Op);
16584   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16585
16586   TargetLowering::ArgListTy Args;
16587   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16588   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16589     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16590     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16591            "Unexpected argument type for lowering");
16592     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16593     Entry.Node = StackPtr;
16594     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16595                            false, false, 16);
16596     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16597     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16598     Entry.isSExt = false;
16599     Entry.isZExt = false;
16600     Args.push_back(Entry);
16601   }
16602
16603   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16604                                          getPointerTy());
16605
16606   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16607   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16608     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16609                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16610                Callee, std::move(Args), 0)
16611     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16612
16613   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16614   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
16615 }
16616
16617 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16618                              SelectionDAG &DAG) {
16619   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16620   EVT VT = Op0.getValueType();
16621   SDLoc dl(Op);
16622
16623   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16624          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16625
16626   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16627   // the related value of RHS and produce a widen result.
16628   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16629   // => <2 x i64> <ae|cg>
16630   //
16631   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16632   // 1. one with the even values.
16633   // 2. one with the odd values.
16634   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16635   //
16636   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16637   // step to the left):
16638   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16639   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16640   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16641   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16642   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16643
16644   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16645   // ints.
16646   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16647   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16648   unsigned Opcode =
16649       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16650   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16651   // => <2 x i64> <ae|cg>
16652   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16653   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16654   // => <2 x i64> <bf|dh>
16655   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16656
16657   // Shuffle it back into the right order.
16658   SDValue Highs, Lows;
16659   if (VT == MVT::v8i32) {
16660     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16661     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16662     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16663     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16664   } else {
16665     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16666     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16667     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16668     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16669   }
16670
16671   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16672   // unsigned multiply.
16673   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16674     SDValue ShAmt =
16675         DAG.getConstant(31, dl,
16676                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16677     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16678                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16679     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16680                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16681
16682     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16683     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16684   }
16685
16686   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16687   // high value.
16688   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16689   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16690 }
16691
16692 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16693 // supported by the Subtarget
16694 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16695                                         unsigned Opcode) {
16696   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16697     return false;
16698
16699   if (VT.is512BitVector() &&
16700       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16701     return true;
16702
16703   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
16704     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16705
16706   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16707     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16708   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16709 }
16710
16711 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16712 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16713 static
16714 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16715                                       unsigned Opcode) {
16716   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16717 }
16718
16719 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16720 // natively supported by the Subtarget
16721 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16722                                     unsigned Opcode) {
16723
16724   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16725     return false;
16726
16727   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16728   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16729     return false;
16730
16731   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16732     return true;
16733
16734   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16735   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16736   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16737 }
16738
16739 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16740                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16741   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16742   SDLoc dl(Op);
16743   SDValue R = Op.getOperand(0);
16744   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16745
16746   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16747     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16748
16749   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16750   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16751     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16752       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16753
16754       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16755         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16756
16757       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16758         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16759         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16760
16761         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16762           // Simple i8 add case
16763           if (ShiftAmt == 1)
16764             return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
16765
16766           // Make a large shift.
16767           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16768                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16769           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
16770           // Zero out the rightmost bits.
16771           SmallVector<SDValue, 32> V(
16772               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16773           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16774                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16775         }
16776         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16777           // Make a large shift.
16778           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16779                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16780           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
16781           // Zero out the leftmost bits.
16782           SmallVector<SDValue, 32> V(
16783               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16784           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16785                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16786         }
16787         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16788           if (ShiftAmt == 7) {
16789             // R s>> 7  ===  R s< 0
16790             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16791             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16792           }
16793
16794           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16795           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16796           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16797                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16798                                                      MVT::i8));
16799           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16800           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16801           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16802           return Res;
16803         }
16804         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16805       }
16806     }
16807   }
16808
16809   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16810   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16811       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16812       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16813       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16814     Amt = Amt.getOperand(0);
16815     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16816                      VT.getVectorNumElements();
16817     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16818     uint64_t ShiftAmt = 0;
16819     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16820       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16821       if (!C)
16822         return SDValue();
16823       // 6 == Log2(64)
16824       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16825     }
16826     // Check remaining shift amounts.
16827     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16828       uint64_t ShAmt = 0;
16829       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16830         ConstantSDNode *C =
16831           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16832         if (!C)
16833           return SDValue();
16834         // 6 == Log2(64)
16835         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16836       }
16837       if (ShAmt != ShiftAmt)
16838         return SDValue();
16839     }
16840     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16841   }
16842
16843   return SDValue();
16844 }
16845
16846 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16847                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16848   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16849   SDLoc dl(Op);
16850   SDValue R = Op.getOperand(0);
16851   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16852
16853   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16854     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16855
16856   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16857     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16858
16859   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16860     SDValue BaseShAmt;
16861     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16862
16863     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16864       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16865       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16866       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16867       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16868         BaseShAmt = SDValue();
16869     } else {
16870       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16871         Amt = Amt.getOperand(0);
16872
16873       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16874       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16875         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16876         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16877         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16878           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16879                  "Unexpected shuffle index found!");
16880           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16881         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16882            if (ConstantSDNode *C =
16883                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16884              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16885                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16886            }
16887         }
16888
16889         if (!BaseShAmt)
16890           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16891           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16892                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16893       }
16894     }
16895
16896     if (BaseShAmt.getNode()) {
16897       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16898       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16899         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16900       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16901         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16902
16903       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16904     }
16905   }
16906
16907   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16908   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16909       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16910       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16911     Amt = Amt.getOperand(0);
16912     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16913                      VT.getVectorNumElements();
16914     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16915     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16916       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16917     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16918       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16919         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16920           return SDValue();
16921     }
16922     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16923   }
16924   return SDValue();
16925 }
16926
16927 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16928                           SelectionDAG &DAG) {
16929   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16930   SDLoc dl(Op);
16931   SDValue R = Op.getOperand(0);
16932   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16933
16934   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16935   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16936
16937   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16938     return V;
16939
16940   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16941       return V;
16942
16943   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16944     return Op;
16945
16946   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16947   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16948   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16949     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16950     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16951     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16952     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16953     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16954     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16955   }
16956
16957   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16958   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16959   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16960   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16961       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16962        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16963       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16964     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16965     EVT SVT = VT.getScalarType();
16966     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16967     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16968     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16969
16970     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16971       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16972       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16973         Elts.push_back(Op);
16974         continue;
16975       }
16976
16977       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16978       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16979       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16980       if (ShAmt >= SVTBits) {
16981         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16982         continue;
16983       }
16984       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16985     }
16986     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16987     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16988   }
16989
16990   // Lower SHL with variable shift amount.
16991   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16992     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16993
16994     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16995                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16996     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
16997     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16998     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16999   }
17000
17001   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17002   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17003   // Example:
17004   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17005   //
17006   // Could be rewritten as:
17007   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17008   //
17009   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17010   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17011   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17012   // insert/extract.
17013   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17014       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17015     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17016     bool CanBeSimplified;
17017     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17018     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17019     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17020     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17021                                         Amt->getOperand(2);
17022
17023     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17024     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17025     if (VT == MVT::v4i32) {
17026       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17027       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17028                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17029       if (!CanBeSimplified) {
17030         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17031         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17032                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17033         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17034         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17035       }
17036     } else {
17037       // Do similar checks for the case where the machine value type
17038       // is MVT::v8i16.
17039       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17040       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17041         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17042
17043       if (!CanBeSimplified) {
17044         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17045         CanBeSimplified = true;
17046         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17047         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17048           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17049         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17050           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17051       }
17052     }
17053
17054     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17055         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17056       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17057       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17058       SDValue Splat1 =
17059         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
17060       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17061       SDValue Splat2 =
17062         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
17063       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17064       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17065         CastVT = MVT::v2i64;
17066       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
17067       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
17068       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17069                                             BitCast1, DAG);
17070       return DAG.getBitcast(VT, Result);
17071     }
17072   }
17073
17074   if (VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256())) {
17075     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
17076     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17077
17078     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17079       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17080       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17081       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17082         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
17083         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
17084         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
17085         return DAG.getBitcast(SelVT,
17086                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
17087       }
17088       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
17089       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
17090       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17091       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
17092       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
17093       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
17094     };
17095
17096     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
17097     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
17098     // the 3 lower bits of each byte.
17099     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
17100     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
17101     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
17102
17103     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
17104       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17105       SDValue M =
17106           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17107       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17108
17109       // a += a
17110       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17111
17112       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17113       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17114       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17115
17116       // a += a
17117       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17118
17119       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17120       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17121       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17122       return R;
17123     }
17124
17125     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
17126       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
17127       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
17128       // lower byte.
17129       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17130       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17131       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17132       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17133       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17134       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17135       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17136       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17137
17138       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17139       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17140                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17141       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17142                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17143       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17144       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17145
17146       // a += a
17147       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17148       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17149
17150       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17151       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17152                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17153       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17154                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17155       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17156       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17157
17158       // a += a
17159       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17160       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17161
17162       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17163       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17164                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17165       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17166                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17167       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17168       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17169
17170       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
17171       // byte
17172       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
17173       RLo =
17174           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17175       RHi =
17176           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17177       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
17178     }
17179   }
17180
17181   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17182   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17183   // solution better.
17184   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17185     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17186     unsigned ExtOpc =
17187         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17188     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
17189     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
17190     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17191                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
17192   }
17193
17194   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16) {
17195     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17196     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17197     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
17198     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
17199     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
17200     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
17201     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17202     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17203     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17204     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17205     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
17206     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
17207     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17208     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17209     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
17210   }
17211
17212   if (VT == MVT::v8i16) {
17213     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17214
17215     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17216       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17217       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17218       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17219         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
17220         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
17221         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
17222         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
17223         return DAG.getBitcast(
17224             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
17225       }
17226       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
17227       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
17228       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17229       SDValue C =
17230           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
17231       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
17232     };
17233
17234     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
17235     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17236       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
17237       // bytes for PBLENDVB.
17238       Amt = DAG.getNode(
17239           ISD::OR, dl, VT,
17240           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
17241           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
17242     } else {
17243       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
17244     }
17245
17246     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
17247     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
17248     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17249
17250     // a += a
17251     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17252
17253     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17254     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17255     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17256
17257     // a += a
17258     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17259
17260     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17261     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17262     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17263
17264     // a += a
17265     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17266
17267     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17268     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17269     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17270     return R;
17271   }
17272
17273   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17274   if (VT.is256BitVector()) {
17275     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17276     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17277     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17278
17279     // Extract the two vectors
17280     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17281     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17282
17283     // Recreate the shift amount vectors
17284     SDValue Amt1, Amt2;
17285     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17286       // Constant shift amount
17287       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
17288       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
17289       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
17290
17291       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17292       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17293     } else {
17294       // Variable shift amount
17295       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17296       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17297     }
17298
17299     // Issue new vector shifts for the smaller types
17300     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17301     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17302
17303     // Concatenate the result back
17304     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17305   }
17306
17307   return SDValue();
17308 }
17309
17310 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17311   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17312   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17313   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17314   // has only one use.
17315   SDNode *N = Op.getNode();
17316   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17317   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17318   unsigned BaseOp = 0;
17319   unsigned Cond = 0;
17320   SDLoc DL(Op);
17321   switch (Op.getOpcode()) {
17322   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17323   case ISD::SADDO:
17324     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17325     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17326     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17327       if (C->isOne()) {
17328         BaseOp = X86ISD::INC;
17329         Cond = X86::COND_O;
17330         break;
17331       }
17332     BaseOp = X86ISD::ADD;
17333     Cond = X86::COND_O;
17334     break;
17335   case ISD::UADDO:
17336     BaseOp = X86ISD::ADD;
17337     Cond = X86::COND_B;
17338     break;
17339   case ISD::SSUBO:
17340     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17341     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17342     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17343       if (C->isOne()) {
17344         BaseOp = X86ISD::DEC;
17345         Cond = X86::COND_O;
17346         break;
17347       }
17348     BaseOp = X86ISD::SUB;
17349     Cond = X86::COND_O;
17350     break;
17351   case ISD::USUBO:
17352     BaseOp = X86ISD::SUB;
17353     Cond = X86::COND_B;
17354     break;
17355   case ISD::SMULO:
17356     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
17357     Cond = X86::COND_O;
17358     break;
17359   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17360     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
17361       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
17362       Cond = X86::COND_O;
17363       break;
17364     }
17365     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17366                                  MVT::i32);
17367     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17368
17369     SDValue SetCC =
17370       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17371                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
17372                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17373
17374     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17375   }
17376   }
17377
17378   // Also sets EFLAGS.
17379   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17380   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17381
17382   SDValue SetCC =
17383     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17384                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
17385                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17386
17387   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17388 }
17389
17390 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17391 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17392 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17393 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17394 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17395   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17396
17397   if (OpWidth == 64)
17398     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17399   else if (OpWidth == 128)
17400     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
17401   else
17402     return false;
17403 }
17404
17405 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17406   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17407 }
17408
17409 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17410 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17411 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17412   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17413   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17414 }
17415
17416 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
17417 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17418   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17419   const Type *MemType = AI->getType();
17420
17421   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17422   // and default to library calls otherwise.
17423   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
17424     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17425                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
17426   }
17427
17428   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17429   switch (Op) {
17430   default:
17431     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17432   case AtomicRMWInst::Xchg:
17433   case AtomicRMWInst::Add:
17434   case AtomicRMWInst::Sub:
17435     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17436     return AtomicRMWExpansionKind::None;
17437   case AtomicRMWInst::Or:
17438   case AtomicRMWInst::And:
17439   case AtomicRMWInst::Xor:
17440     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17441     // prefix to a normal instruction for these operations.
17442     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17443                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
17444   case AtomicRMWInst::Nand:
17445   case AtomicRMWInst::Max:
17446   case AtomicRMWInst::Min:
17447   case AtomicRMWInst::UMax:
17448   case AtomicRMWInst::UMin:
17449     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17450     // use a cmpxchg loop.
17451     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
17452   }
17453 }
17454
17455 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17456   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17457   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17458   // supports it.
17459   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17460 }
17461
17462 LoadInst *
17463 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17464   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17465   const Type *MemType = AI->getType();
17466   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17467   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17468   // harmful as it introduces a mfence.
17469   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17470     return nullptr;
17471
17472   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17473   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17474   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17475   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17476   // ReleaseAcquire orderings.
17477   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17478   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17479
17480   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17481   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17482   // is required:
17483   // Thread 0:
17484   //   x.store(1, relaxed);
17485   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17486   // Thread 1:
17487   //   y.fetch_add(42, acquire);
17488   //   r2 = x.load(relaxed);
17489   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17490   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17491   // making the optimization clearly correct.
17492   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17493   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17494   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17495   // especially clever.
17496   if (SynchScope == SingleThread)
17497     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17498     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17499     return nullptr;
17500
17501   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
17502     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17503     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17504     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17505     // enough that we do not bother.
17506     return nullptr;
17507
17508   Function *MFence =
17509       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17510   Builder.CreateCall(MFence, {});
17511
17512   // Finally we can emit the atomic load.
17513   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17514           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17515   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17516   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17517   AI->eraseFromParent();
17518   return Loaded;
17519 }
17520
17521 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17522                                  SelectionDAG &DAG) {
17523   SDLoc dl(Op);
17524   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17525     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17526   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17527     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17528
17529   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17530   // cross-thread fence.
17531   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17532     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17533       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17534
17535     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17536     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17537     SDValue Ops[] = {
17538       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17539       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17540       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17541       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17542       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17543       Zero,
17544       Chain
17545     };
17546     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17547     return SDValue(Res, 0);
17548   }
17549
17550   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17551   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17552 }
17553
17554 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17555                              SelectionDAG &DAG) {
17556   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17557   SDLoc DL(Op);
17558   unsigned Reg = 0;
17559   unsigned size = 0;
17560   switch(T.SimpleTy) {
17561   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17562   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17563   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17564   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17565   case MVT::i64:
17566     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17567     Reg = X86::RAX; size = 8;
17568     break;
17569   }
17570   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17571                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17572   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17573                     Op.getOperand(1),
17574                     Op.getOperand(3),
17575                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17576                     cpIn.getValue(1) };
17577   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17578   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17579   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17580                                            Ops, T, MMO);
17581
17582   SDValue cpOut =
17583     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17584   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17585                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17586   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17587                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17588                                 EFLAGS);
17589
17590   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17591   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17592   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17593   return SDValue();
17594 }
17595
17596 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17597                             SelectionDAG &DAG) {
17598   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17599   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17600
17601   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17602     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17603     if (DstVT != MVT::f64)
17604       // This conversion needs to be expanded.
17605       return SDValue();
17606
17607     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17608     SDLoc dl(Op);
17609     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17610     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17611
17612     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17613     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17614     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17615     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17616       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17617                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17618
17619     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17620     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17621
17622     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17623     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17624     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
17625     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17626                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17627   }
17628
17629   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17630          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17631   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17632           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17633          "Unexpected custom BITCAST");
17634   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17635   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17636     return Op;
17637   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17638     return Op;
17639   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17640   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17641     return Op;
17642   // All other conversions need to be expanded.
17643   return SDValue();
17644 }
17645
17646 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
17647 ///
17648 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
17649 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
17650 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
17651 /// result.
17652 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
17653                                       const X86Subtarget *Subtarget,
17654                                       SelectionDAG &DAG) {
17655   SDLoc DL(V);
17656   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
17657   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17658   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
17659   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
17660          "Expected value to have byte element type.");
17661   assert(EltVT != MVT::i8 &&
17662          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
17663   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17664   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
17665
17666   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
17667   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
17668   if (EltVT == MVT::i64) {
17669     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17670     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
17671     return DAG.getBitcast(VT, V);
17672   }
17673
17674   if (EltVT == MVT::i32) {
17675     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
17676     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
17677     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
17678     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
17679     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
17680     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
17681     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
17682     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
17683
17684     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
17685     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17686     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17687                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
17688     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17689                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
17690
17691     // Merge them together.
17692     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17693     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
17694                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
17695                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
17696
17697     return DAG.getBitcast(VT, V);
17698   }
17699
17700   // The only element type left is i16.
17701   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
17702
17703   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
17704   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
17705   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
17706   // directly supported.
17707   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
17708   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
17709   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17710   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
17711                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
17712   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17713 }
17714
17715 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
17716                                         const X86Subtarget *Subtarget,
17717                                         SelectionDAG &DAG) {
17718   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17719   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17720   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17721
17722   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
17723   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17724   //
17725   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
17726   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
17727   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
17728   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
17729   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
17730   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
17731   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
17732   //
17733   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
17734   // approach and use additional tricks as described below.
17735   //
17736   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
17737                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
17738                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
17739                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
17740
17741   int NumByteElts = VecSize / 8;
17742   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
17743   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
17744   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
17745   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
17746     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
17747   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
17748   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
17749                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
17750   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
17751
17752   // High nibbles
17753   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
17754   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
17755   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
17756
17757   // Low nibbles
17758   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
17759
17760   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
17761   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
17762   // final pop count per i8 element.
17763   SDValue HighPopCnt =
17764       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
17765   SDValue LowPopCnt =
17766       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
17767   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
17768
17769   if (EltVT == MVT::i8)
17770     return PopCnt;
17771
17772   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
17773 }
17774
17775 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
17776                                        const X86Subtarget *Subtarget,
17777                                        SelectionDAG &DAG) {
17778   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17779   assert(VT.is128BitVector() &&
17780          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
17781
17782   int VecSize = VT.getSizeInBits();
17783   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17784   int Len = EltVT.getSizeInBits();
17785
17786   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17787   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17788   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17789   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
17790   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
17791   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
17792
17793   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
17794     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17795     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
17796         VT.getVectorNumElements(),
17797         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
17798     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
17799                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
17800   };
17801   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
17802     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17803     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
17804         VT.getVectorNumElements(),
17805         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
17806     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
17807                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
17808   };
17809
17810   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
17811   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
17812   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
17813   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
17814   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17815
17816   SDValue V = Op;
17817
17818   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17819   SDValue Srl =
17820       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
17821   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
17822   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
17823
17824   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17825   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17826   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
17827   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17828   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
17829
17830   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17831   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
17832   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
17833   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
17834
17835   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
17836   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
17837   // counts.
17838   if (EltVT == MVT::i8)
17839     return V;
17840
17841   return LowerHorizontalByteSum(
17842       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
17843       DAG);
17844 }
17845
17846 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17847                                 SelectionDAG &DAG) {
17848   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17849   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
17850   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17851          "Unknown CTPOP type to handle");
17852   SDLoc DL(Op.getNode());
17853   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17854
17855   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
17856     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
17857     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
17858     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17859   }
17860
17861   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
17862     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17863
17864     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
17865     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
17866     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
17867
17868     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
17869                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
17870                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
17871   }
17872
17873   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17874 }
17875
17876 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17877                           SelectionDAG &DAG) {
17878   assert(Op.getValueType().isVector() &&
17879          "We only do custom lowering for vector population count.");
17880   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17881 }
17882
17883 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17884   SDNode *Node = Op.getNode();
17885   SDLoc dl(Node);
17886   EVT T = Node->getValueType(0);
17887   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17888                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17889   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17890                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17891                        Node->getOperand(0),
17892                        Node->getOperand(1), negOp,
17893                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17894                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17895                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17896 }
17897
17898 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17899   SDNode *Node = Op.getNode();
17900   SDLoc dl(Node);
17901   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17902
17903   // Convert seq_cst store -> xchg
17904   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17905   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17906   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17907   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17908   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17909       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17910     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17911                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17912                                  Node->getOperand(0),
17913                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17914                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17915                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17916                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17917     return Swap.getValue(1);
17918   }
17919   // Other atomic stores have a simple pattern.
17920   return Op;
17921 }
17922
17923 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17924   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17925
17926   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17927   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17928     return SDValue();
17929
17930   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17931
17932   unsigned Opc;
17933   bool ExtraOp = false;
17934   switch (Op.getOpcode()) {
17935   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17936   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17937   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17938   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17939   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17940   }
17941
17942   if (!ExtraOp)
17943     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17944                        Op.getOperand(1));
17945   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17946                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17947 }
17948
17949 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17950                             SelectionDAG &DAG) {
17951   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17952
17953   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17954   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17955   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17956   SDLoc dl(Op);
17957   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17958   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17959   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17960
17961   TargetLowering::ArgListTy Args;
17962   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17963
17964   Entry.Node = Arg;
17965   Entry.Ty = ArgTy;
17966   Entry.isSExt = false;
17967   Entry.isZExt = false;
17968   Args.push_back(Entry);
17969
17970   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17971   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17972   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17973   // the results are returned via SRet in memory.
17974   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17975   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17976   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17977
17978   Type *RetTy = isF64
17979     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17980     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17981
17982   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17983   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17984     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17985
17986   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17987
17988   if (isF64)
17989     // Returned in xmm0 and xmm1.
17990     return CallResult.first;
17991
17992   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17993   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17994                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17995   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17996                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17997   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17998   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17999 }
18000
18001 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18002                              SelectionDAG &DAG) {
18003   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
18004          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
18005
18006   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
18007   EVT VT = N->getValue().getValueType();
18008   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
18009   SDLoc dl(Op);
18010
18011   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
18012   // the list of return values
18013   if (N->getNumValues() == 1) {
18014     SDValue Index = N->getIndex();
18015     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
18016         !Index.getValueType().is512BitVector())
18017       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
18018
18019     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
18020     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
18021                       N->getOperand(3), Index };
18022
18023     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
18024     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
18025     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
18026   }
18027   return Op;
18028 }
18029
18030 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18031                             SelectionDAG &DAG) {
18032   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
18033          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
18034
18035   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
18036   EVT VT = Op.getValueType();
18037   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
18038   SDLoc dl(Op);
18039
18040   SDValue Index = N->getIndex();
18041   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
18042       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
18043     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
18044     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
18045                       N->getOperand(3), Index };
18046     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
18047   }
18048   return Op;
18049 }
18050
18051 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
18052                                                     SelectionDAG &DAG) const {
18053   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18054   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18055   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18056   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18057   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18058   // the time being.
18059   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18060
18061   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18062   if (Op->getGluedNode())
18063     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18064
18065   SDLoc OpDL(Op);
18066   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18067   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18068
18069   return NOOP;
18070 }
18071
18072 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
18073                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18074   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18075   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18076   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18077   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18078   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18079   // the time being.
18080   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18081
18082   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18083   if (Op->getGluedNode())
18084     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18085
18086   SDLoc OpDL(Op);
18087   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18088   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18089
18090   return NOOP;
18091 }
18092
18093 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18094 ///
18095 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18096   switch (Op.getOpcode()) {
18097   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18098   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18099   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18100     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18101   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
18102   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18103   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18104   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18105   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
18106   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
18107   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18108   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18109   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18110   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18111   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18112   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18113   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18114   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18115   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18116   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18117   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18118   case ISD::SHL_PARTS:
18119   case ISD::SRA_PARTS:
18120   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18121   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18122   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18123   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18124   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18125   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18126   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18127   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
18128     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
18129   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18130   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18131   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18132   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18133   case ISD::FABS:
18134   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18135   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18136   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18137   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18138   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18139   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18140   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18141   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18142   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18143   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18144   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18145   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18146   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18147   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18148   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18149   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18150                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18151   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18152   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18153   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18154   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18155   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18156   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18157   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18158   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18159   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18160   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18161   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18162   case ISD::UMUL_LOHI:
18163   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18164   case ISD::SRA:
18165   case ISD::SRL:
18166   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18167   case ISD::SADDO:
18168   case ISD::UADDO:
18169   case ISD::SSUBO:
18170   case ISD::USUBO:
18171   case ISD::SMULO:
18172   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18173   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18174   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18175   case ISD::ADDC:
18176   case ISD::ADDE:
18177   case ISD::SUBC:
18178   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18179   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18180   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18181   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18182   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
18183   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
18184   case ISD::GC_TRANSITION_START:
18185                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
18186   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
18187   }
18188 }
18189
18190 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18191 /// with a new node built out of custom code.
18192 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18193                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18194                                            SelectionDAG &DAG) const {
18195   SDLoc dl(N);
18196   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18197   switch (N->getOpcode()) {
18198   default:
18199     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18200   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
18201   case X86ISD::FMINC:
18202   case X86ISD::FMIN:
18203   case X86ISD::FMAXC:
18204   case X86ISD::FMAX: {
18205     EVT VT = N->getValueType(0);
18206     if (VT != MVT::v2f32)
18207       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
18208     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
18209     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18210                               N->getOperand(0), UNDEF);
18211     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18212                               N->getOperand(1), UNDEF);
18213     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
18214     return;
18215   }
18216   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18217   case ISD::ADDC:
18218   case ISD::ADDE:
18219   case ISD::SUBC:
18220   case ISD::SUBE:
18221     // We don't want to expand or promote these.
18222     return;
18223   case ISD::SDIV:
18224   case ISD::UDIV:
18225   case ISD::SREM:
18226   case ISD::UREM:
18227   case ISD::SDIVREM:
18228   case ISD::UDIVREM: {
18229     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18230     Results.push_back(V);
18231     return;
18232   }
18233   case ISD::FP_TO_SINT:
18234     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
18235     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
18236     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
18237       break;
18238     // fallthrough
18239   case ISD::FP_TO_UINT: {
18240     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18241
18242     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18243       return;
18244
18245     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18246         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18247     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18248     if (FIST.getNode()) {
18249       EVT VT = N->getValueType(0);
18250       // Return a load from the stack slot.
18251       if (StackSlot.getNode())
18252         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18253                                       MachinePointerInfo(),
18254                                       false, false, false, 0));
18255       else
18256         Results.push_back(FIST);
18257     }
18258     return;
18259   }
18260   case ISD::UINT_TO_FP: {
18261     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18262     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18263         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18264       return;
18265     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18266                                  N->getOperand(0));
18267     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
18268                                      MVT::f64);
18269     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18270     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18271                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
18272     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
18273     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18274     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18275     return;
18276   }
18277   case ISD::FP_ROUND: {
18278     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18279         return;
18280     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18281     Results.push_back(V);
18282     return;
18283   }
18284   case ISD::FP_EXTEND: {
18285     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
18286     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
18287     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
18288            "Do not know how to legalize this Node");
18289     return;
18290   }
18291   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18292     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18293     switch (IntNo) {
18294     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18295                                "legalize this intrinsic operation!");
18296     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18297       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18298                                      Results);
18299     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18300       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18301                                      Results);
18302     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18303       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18304     }
18305   }
18306   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18307     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18308                                    Results);
18309   }
18310   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18311     EVT T = N->getValueType(0);
18312     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18313     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18314     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18315     SDValue cpInL, cpInH;
18316     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18317                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18318     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18319                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18320     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18321                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18322                              cpInL, SDValue());
18323     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18324                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18325                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18326     SDValue swapInL, swapInH;
18327     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18328                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18329     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18330                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18331     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18332                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18333                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18334     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18335                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18336                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18337     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18338                       N->getOperand(1),
18339                       swapInH.getValue(1) };
18340     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18341     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18342     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18343                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18344     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18345     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18346                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18347                                         HalfT, Result.getValue(1));
18348     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18349                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18350                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18351     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18352
18353     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18354                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18355     SDValue Success =
18356         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18357                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
18358     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18359
18360     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18361     Results.push_back(Success);
18362     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18363     return;
18364   }
18365   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18366   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18367   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18368   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18369   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18370   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18371   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18372   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18373   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18374   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18375   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18376   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18377     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18378     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18379     break;
18380   }
18381   case ISD::BITCAST: {
18382     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18383     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18384     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18385
18386     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18387         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18388       return;
18389
18390     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18391     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18392     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18393     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18394                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18395     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
18396
18397     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18398       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18399       // legal vector type, just return it.
18400       Results.push_back(ToVecInt);
18401       return;
18402     }
18403
18404     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18405     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18406       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18407                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
18408
18409     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18410   }
18411   }
18412 }
18413
18414 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18415   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
18416   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
18417   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18418   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18419   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18420   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18421   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18422   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18423   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18424   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18425   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18426   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18427   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18428   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18429   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18430   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18431   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18432   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18433   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18434   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18435   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18436   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18437   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18438   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18439   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18440   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18441   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18442   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
18443   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18444   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18445   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18446   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
18447   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18448   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18449   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18450   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18451   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18452   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18453   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18454   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18455   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
18456   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
18457   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
18458   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18459   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18460   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18461   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18462   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18463   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
18464   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18465   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18466   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18467   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18468   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
18469   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
18470   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18471   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18472   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18473   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18474   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18475   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18476   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18477   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18478   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18479   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18480   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
18481   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18482   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
18483   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18484   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18485   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18486   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18487   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18488   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18489   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18490   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18491   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18492   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18493   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18494   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18495   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18496   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18497   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18498   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18499   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18500   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18501   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18502   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18503   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18504   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18505   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18506   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18507   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18508   case X86ISD::CVTDQ2PD:           return "X86ISD::CVTDQ2PD";
18509   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18510   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18511   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18512   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18513   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18514   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18515   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18516   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18517   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18518   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18519   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18520   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18521   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18522   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18523   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18524   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18525   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18526   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18527   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18528   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
18529   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
18530   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
18531   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
18532   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18533   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18534   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18535   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18536   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18537   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18538   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18539   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18540   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18541   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18542   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18543   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18544   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18545   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18546   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18547   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18548   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18549   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18550   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18551   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18552   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
18553   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18554   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18555   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18556   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18557   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18558   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18559   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18560   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18561   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18562   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18563   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18564   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18565   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18566   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
18567   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18568   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
18569   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18570   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18571   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18572   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18573   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18574   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18575   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
18576   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
18577   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18578   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18579   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
18580   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18581   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18582   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18583   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18584   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
18585   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
18586   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
18587   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18588   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18589   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18590   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18591   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18592   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18593   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18594   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18595   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18596   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18597   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18598   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
18599   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
18600   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
18601   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
18602   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
18603   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
18604   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
18605   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18606   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18607   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18608   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
18609   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
18610   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
18611   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
18612   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
18613   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
18614   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
18615   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
18616   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
18617   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
18618   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
18619   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
18620   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
18621   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18622   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18623   case X86ISD::AVG:               return "X86ISD::AVG";
18624   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
18625   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
18626   }
18627   return nullptr;
18628 }
18629
18630 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18631 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18632 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18633                                               Type *Ty,
18634                                               unsigned AS) const {
18635   // X86 supports extremely general addressing modes.
18636   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18637   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18638
18639   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18640   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18641     return false;
18642
18643   if (AM.BaseGV) {
18644     unsigned GVFlags =
18645       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18646
18647     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18648     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18649       return false;
18650
18651     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18652     // BaseReg specified.
18653     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18654       return false;
18655
18656     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18657     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18658         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18659       return false;
18660   }
18661
18662   switch (AM.Scale) {
18663   case 0:
18664   case 1:
18665   case 2:
18666   case 4:
18667   case 8:
18668     // These scales always work.
18669     break;
18670   case 3:
18671   case 5:
18672   case 9:
18673     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18674     // no basereg yet.
18675     if (AM.HasBaseReg)
18676       return false;
18677     break;
18678   default:  // Other stuff never works.
18679     return false;
18680   }
18681
18682   return true;
18683 }
18684
18685 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18686   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18687
18688   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18689   // particularly cheaper than those without.
18690   if (Bits == 8)
18691     return false;
18692
18693   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18694   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18695   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18696     return false;
18697
18698   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18699   // fully general vector.
18700   return true;
18701 }
18702
18703 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18704   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18705     return false;
18706   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18707   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18708   return NumBits1 > NumBits2;
18709 }
18710
18711 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18712   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18713     return false;
18714
18715   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18716     return false;
18717
18718   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18719
18720   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18721   // truncation all the way down to i1 is valid.
18722   return true;
18723 }
18724
18725 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18726   return isInt<32>(Imm);
18727 }
18728
18729 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18730   // Can also use sub to handle negated immediates.
18731   return isInt<32>(Imm);
18732 }
18733
18734 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18735   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18736     return false;
18737   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18738   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18739   return NumBits1 > NumBits2;
18740 }
18741
18742 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18743   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18744   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18745 }
18746
18747 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18748   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18749   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18750 }
18751
18752 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18753   EVT VT1 = Val.getValueType();
18754   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18755     return true;
18756
18757   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18758     return false;
18759
18760   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18761       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18762     return false;
18763
18764   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18765   default: break;
18766   case MVT::i8:
18767   case MVT::i16:
18768   case MVT::i32:
18769     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18770     return true;
18771   }
18772
18773   return false;
18774 }
18775
18776 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18777
18778 bool
18779 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18780   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18781     return false;
18782
18783   VT = VT.getScalarType();
18784
18785   if (!VT.isSimple())
18786     return false;
18787
18788   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18789   case MVT::f32:
18790   case MVT::f64:
18791     return true;
18792   default:
18793     break;
18794   }
18795
18796   return false;
18797 }
18798
18799 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18800   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18801   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18802 }
18803
18804 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18805 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18806 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18807 /// are assumed to be legal.
18808 bool
18809 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18810                                       EVT VT) const {
18811   if (!VT.isSimple())
18812     return false;
18813
18814   // Not for i1 vectors
18815   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18816     return false;
18817
18818   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18819   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18820     return false;
18821
18822   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18823   // handle any possible shuffle mask that results.
18824   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18825 }
18826
18827 bool
18828 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18829                                           EVT VT) const {
18830   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18831   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18832 }
18833
18834 //===----------------------------------------------------------------------===//
18835 //                           X86 Scheduler Hooks
18836 //===----------------------------------------------------------------------===//
18837
18838 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18839 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18840                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18841   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18842
18843   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18844   MachineFunction::iterator I = MBB;
18845   ++I;
18846
18847   // For the v = xbegin(), we generate
18848   //
18849   // thisMBB:
18850   //  xbegin sinkMBB
18851   //
18852   // mainMBB:
18853   //  eax = -1
18854   //
18855   // sinkMBB:
18856   //  v = eax
18857
18858   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18859   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18860   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18861   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18862   MF->insert(I, mainMBB);
18863   MF->insert(I, sinkMBB);
18864
18865   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18866   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18867                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18868   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18869
18870   // thisMBB:
18871   //  xbegin sinkMBB
18872   //  # fallthrough to mainMBB
18873   //  # abortion to sinkMBB
18874   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18875   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18876   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18877
18878   // mainMBB:
18879   //  EAX = -1
18880   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18881   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18882
18883   // sinkMBB:
18884   // EAX is live into the sinkMBB
18885   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18886   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18887           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18888     .addReg(X86::EAX);
18889
18890   MI->eraseFromParent();
18891   return sinkMBB;
18892 }
18893
18894 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18895 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18896 // in the .td file.
18897 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18898                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18899   unsigned Opc;
18900   switch (MI->getOpcode()) {
18901   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18902   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18903   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18904   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18905   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18906   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18907   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18908   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18909   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18910   }
18911
18912   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18913   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18914
18915   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18916   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18917     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18918     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18919       MIB.addOperand(Op);
18920   }
18921   if (MI->hasOneMemOperand())
18922     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18923
18924   BuildMI(*BB, MI, dl,
18925     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18926     .addReg(X86::XMM0);
18927
18928   MI->eraseFromParent();
18929   return BB;
18930 }
18931
18932 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18933 // defs in an instruction pattern
18934 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18935                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18936   unsigned Opc;
18937   switch (MI->getOpcode()) {
18938   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18939   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18940   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18941   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18942   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18943   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18944   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18945   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18946   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18947   }
18948
18949   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18950   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18951
18952   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18953   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18954     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18955     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18956       MIB.addOperand(Op);
18957   }
18958   if (MI->hasOneMemOperand())
18959     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18960
18961   BuildMI(*BB, MI, dl,
18962     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18963     .addReg(X86::ECX);
18964
18965   MI->eraseFromParent();
18966   return BB;
18967 }
18968
18969 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18970                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18971   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18972   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18973   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18974   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18975   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18976   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18977   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18978     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18979
18980   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18981   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18982     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18983   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18984     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18985
18986   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18987   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18988
18989   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18990   return BB;
18991 }
18992
18993 MachineBasicBlock *
18994 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18995                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18996   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18997
18998   // Operands to this pseudo-instruction:
18999   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19000   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19001   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19002   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19003   // 8  ) Align         : Alignment of type
19004   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19005
19006   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19007   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
19008                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19009
19010   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19011   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19012   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19013   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19014   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19015   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19016   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19017   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19018   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19019
19020   // Memory Reference
19021   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19022   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19023   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19024
19025   // Machine Information
19026   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19027   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19028   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19029   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19030   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19031
19032   // struct va_list {
19033   //   i32   gp_offset
19034   //   i32   fp_offset
19035   //   i64   overflow_area (address)
19036   //   i64   reg_save_area (address)
19037   // }
19038   // sizeof(va_list) = 24
19039   // alignment(va_list) = 8
19040
19041   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19042   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19043   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19044   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19045   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19046                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19047
19048   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19049   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19050   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19051
19052   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19053   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19054   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19055   MachineBasicBlock *endMBB;
19056
19057   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19058   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19059   unsigned OffsetReg = 0;
19060
19061   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19062     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19063     // We don't need to alter control flow.
19064     OffsetDestReg = 0; // unused
19065     OverflowDestReg = DestReg;
19066
19067     offsetMBB = nullptr;
19068     overflowMBB = thisMBB;
19069     endMBB = thisMBB;
19070   } else {
19071     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19072     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19073     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19074     //
19075     //       thisMBB
19076     //         |     .
19077     //         |        .
19078     //     offsetMBB   overflowMBB
19079     //         |        .
19080     //         |     .
19081     //        endMBB
19082
19083     // Registers for the PHI in endMBB
19084     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19085     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19086
19087     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19088     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19089     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19090     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19091     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19092
19093     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19094     ++MBBIter;
19095
19096     // Insert the new basic blocks
19097     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19098     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19099     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19100
19101     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19102     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19103                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19104     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19105
19106     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19107     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19108     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19109
19110     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19111     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19112     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19113
19114     // Load the offset value into a register
19115     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19116     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19117       .addOperand(Base)
19118       .addOperand(Scale)
19119       .addOperand(Index)
19120       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19121       .addOperand(Segment)
19122       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19123
19124     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19125     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19126       .addReg(OffsetReg)
19127       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19128
19129     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19130     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19131     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19132       .addMBB(overflowMBB);
19133   }
19134
19135   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19136   if (offsetMBB) {
19137     assert(OffsetReg != 0);
19138
19139     // Read the reg_save_area address.
19140     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19141     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19142       .addOperand(Base)
19143       .addOperand(Scale)
19144       .addOperand(Index)
19145       .addDisp(Disp, 16)
19146       .addOperand(Segment)
19147       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19148
19149     // Zero-extend the offset
19150     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19151       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19152         .addImm(0)
19153         .addReg(OffsetReg)
19154         .addImm(X86::sub_32bit);
19155
19156     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19157     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19158       .addReg(OffsetReg64)
19159       .addReg(RegSaveReg);
19160
19161     // Compute the offset for the next argument
19162     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19163     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19164       .addReg(OffsetReg)
19165       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19166
19167     // Store it back into the va_list.
19168     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19169       .addOperand(Base)
19170       .addOperand(Scale)
19171       .addOperand(Index)
19172       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19173       .addOperand(Segment)
19174       .addReg(NextOffsetReg)
19175       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19176
19177     // Jump to endMBB
19178     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
19179       .addMBB(endMBB);
19180   }
19181
19182   //
19183   // Emit code to use overflow area
19184   //
19185
19186   // Load the overflow_area address into a register.
19187   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19188   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19189     .addOperand(Base)
19190     .addOperand(Scale)
19191     .addOperand(Index)
19192     .addDisp(Disp, 8)
19193     .addOperand(Segment)
19194     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19195
19196   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19197   // to OverflowDestReg.
19198   if (NeedsAlign) {
19199     // Align the overflow address
19200     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19201     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19202
19203     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19204     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19205       .addReg(OverflowAddrReg)
19206       .addImm(Align-1);
19207
19208     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19209       .addReg(TmpReg)
19210       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19211   } else {
19212     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19213       .addReg(OverflowAddrReg);
19214   }
19215
19216   // Compute the next overflow address after this argument.
19217   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19218   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19219   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19220     .addReg(OverflowDestReg)
19221     .addImm(ArgSizeA8);
19222
19223   // Store the new overflow address.
19224   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19225     .addOperand(Base)
19226     .addOperand(Scale)
19227     .addOperand(Index)
19228     .addDisp(Disp, 8)
19229     .addOperand(Segment)
19230     .addReg(NextAddrReg)
19231     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19232
19233   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19234   if (offsetMBB) {
19235     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19236             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19237       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19238       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19239   }
19240
19241   // Erase the pseudo instruction
19242   MI->eraseFromParent();
19243
19244   return endMBB;
19245 }
19246
19247 MachineBasicBlock *
19248 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19249                                                  MachineInstr *MI,
19250                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19251   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19252   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19253   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19254   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19255   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19256   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19257   // expensive anyway.
19258
19259   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19260   // and one block is the final destination regardless of whether any
19261   // stores were performed.
19262   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19263   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19264   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19265   ++MBBIter;
19266   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19267   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19268   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19269   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19270
19271   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19272   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19273                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19274   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19275
19276   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19277   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19278   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19279   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19280
19281   // Now add the instructions.
19282   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19283   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19284
19285   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19286   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19287   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19288
19289   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19290     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19291     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19292     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
19293     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19294   }
19295
19296   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19297   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19298   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19299           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19300           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19301          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19302   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19303   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19304   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19305     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19306     MachineMemOperand *MMO =
19307       F->getMachineMemOperand(
19308           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19309         MachineMemOperand::MOStore,
19310         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19311     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19312       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19313       .addImm(/*Scale=*/1)
19314       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19315       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19316       .addReg(/*Segment=*/0)
19317       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19318       .addMemOperand(MMO);
19319   }
19320
19321   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19322
19323   return EndMBB;
19324 }
19325
19326 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19327 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19328 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19329 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19330 // marker value.
19331 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19332                                      MachineBasicBlock* BB,
19333                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19334   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19335   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19336   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19337     const MachineInstr& mi = *miI;
19338     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19339       return false;
19340     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19341       break; // Should have kill-flag - update below.
19342   }
19343
19344   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19345   // successor.
19346   if (miI == BB->end()) {
19347     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19348                                           sEnd = BB->succ_end();
19349          sItr != sEnd; ++sItr) {
19350       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19351       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19352         return false;
19353     }
19354   }
19355
19356   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19357   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19358   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19359   return true;
19360 }
19361
19362 MachineBasicBlock *
19363 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19364                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19365   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19366   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19367
19368   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19369   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19370   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19371   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19372   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19373   MachineFunction::iterator It = BB;
19374   ++It;
19375
19376   //  thisMBB:
19377   //  ...
19378   //   TrueVal = ...
19379   //   cmpTY ccX, r1, r2
19380   //   bCC copy1MBB
19381   //   fallthrough --> copy0MBB
19382   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19383   MachineFunction *F = BB->getParent();
19384
19385   // We also lower double CMOVs:
19386   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
19387   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
19388   // following instruction.
19389   //
19390   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
19391   // creating a few copies all around. For instance, for
19392   //
19393   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
19394   //
19395   // we would generate:
19396   //
19397   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19398   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19399   //         movaps  %xmm0, %xmm1
19400   //         jne     .LBB5_2
19401   //         xorps   %xmm1, %xmm1
19402   // .LBB5_2:
19403   //         jp      .LBB5_4
19404   //         movaps  %xmm1, %xmm0
19405   // .LBB5_4:
19406   //         retq
19407   //
19408   // because this custom-inserter would have generated:
19409   //
19410   //   A
19411   //   | \
19412   //   |  B
19413   //   | /
19414   //   C
19415   //   | \
19416   //   |  D
19417   //   | /
19418   //   E
19419   //
19420   // A: X = ...; Y = ...
19421   // B: empty
19422   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
19423   // D: empty
19424   // E: PHI [X, C], [Z, D]
19425   //
19426   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
19427   //
19428   //   A
19429   //   | \
19430   //   |  C
19431   //   | /|
19432   //   |/ |
19433   //   |  |
19434   //   |  D
19435   //   | /
19436   //   E
19437   //
19438   // A: X = ...; Y = ...
19439   // D: empty
19440   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
19441   //
19442   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
19443   //
19444   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19445   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19446   //         jne     .LBB5_4
19447   //         jp      .LBB5_4
19448   //         xorps   %xmm0, %xmm0
19449   // .LBB5_4:
19450   //         retq
19451   //
19452   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
19453   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
19454       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
19455   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
19456       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
19457       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
19458     NextCMOV = &*NextMIIt;
19459
19460   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
19461
19462   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
19463   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
19464   if (NextCMOV) {
19465     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19466     F->insert(It, jcc1MBB);
19467     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19468   }
19469
19470   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19471   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19472   F->insert(It, copy0MBB);
19473   F->insert(It, sinkMBB);
19474
19475   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19476   // live into the sink and copy blocks.
19477   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
19478
19479   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
19480   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19481       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
19482     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19483     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19484   }
19485
19486   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19487   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19488                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19489   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19490
19491   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19492   if (NextCMOV) {
19493     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
19494     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
19495
19496     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
19497     // jump to the sinkMBB.
19498     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
19499     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19500   } else {
19501     BB->addSuccessor(copy0MBB);
19502   }
19503
19504   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
19505   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19506
19507   // Create the conditional branch instruction.
19508   unsigned Opc =
19509     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19510   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19511
19512   if (NextCMOV) {
19513     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
19514         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
19515     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
19516   }
19517
19518   //  copy0MBB:
19519   //   %FalseValue = ...
19520   //   # fallthrough to sinkMBB
19521   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19522
19523   //  sinkMBB:
19524   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19525   //  ...
19526   MachineInstrBuilder MIB =
19527       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19528               MI->getOperand(0).getReg())
19529           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19530           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19531
19532   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
19533   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
19534   if (NextCMOV) {
19535     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
19536     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
19537     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
19538             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
19539         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
19540     NextCMOV->eraseFromParent();
19541   }
19542
19543   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19544   return sinkMBB;
19545 }
19546
19547 MachineBasicBlock *
19548 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19549                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19550   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19551   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19552   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19553   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19554
19555   assert(MF->shouldSplitStack());
19556
19557   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19558   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19559
19560   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19561   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19562
19563   // BB:
19564   //  ... [Till the alloca]
19565   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19566   //
19567   // bumpMBB:
19568   //  Allocate by subtracting from RSP
19569   //  Jump to continueMBB
19570   //
19571   // mallocMBB:
19572   //  Allocate by call to runtime
19573   //
19574   // continueMBB:
19575   //  ...
19576   //  [rest of original BB]
19577   //
19578
19579   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19580   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19581   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19582
19583   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19584   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19585     getRegClassFor(getPointerTy());
19586
19587   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19588     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19589     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19590     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19591     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19592     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19593
19594   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19595   ++MBBIter;
19596
19597   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19598   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19599   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19600
19601   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19602                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19603   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19604
19605   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19606   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19607   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19608   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19609     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19610   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19611     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19612     .addReg(SPLimitVReg);
19613   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
19614
19615   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19616   // stacklet has enough space.
19617   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19618     .addReg(SPLimitVReg);
19619   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19620     .addReg(SPLimitVReg);
19621   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19622
19623   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19624   const uint32_t *RegMask =
19625       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19626   if (IsLP64) {
19627     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19628       .addReg(sizeVReg);
19629     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19630       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19631       .addRegMask(RegMask)
19632       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19633       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19634   } else if (Is64Bit) {
19635     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19636       .addReg(sizeVReg);
19637     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19638       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19639       .addRegMask(RegMask)
19640       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19641       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19642   } else {
19643     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19644       .addImm(12);
19645     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19646     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19647       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19648       .addRegMask(RegMask)
19649       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19650   }
19651
19652   if (!Is64Bit)
19653     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19654       .addImm(16);
19655
19656   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19657     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19658   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19659
19660   // Set up the CFG correctly.
19661   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19662   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19663   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19664   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19665
19666   // Take care of the PHI nodes.
19667   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19668           MI->getOperand(0).getReg())
19669     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19670     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19671
19672   // Delete the original pseudo instruction.
19673   MI->eraseFromParent();
19674
19675   // And we're done.
19676   return continueMBB;
19677 }
19678
19679 MachineBasicBlock *
19680 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19681                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19682   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19683
19684   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19685
19686   Subtarget->getFrameLowering()->emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI,
19687                                                     DL);
19688
19689   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19690   return BB;
19691 }
19692
19693 MachineBasicBlock *
19694 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19695                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19696   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19697   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19698   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19699   // be in the normal return register.
19700   MachineFunction *F = BB->getParent();
19701   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19702   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19703
19704   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19705   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19706
19707   // Get a register mask for the lowered call.
19708   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19709   // proper register mask.
19710   const uint32_t *RegMask =
19711       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19712   if (Subtarget->is64Bit()) {
19713     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19714                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19715     .addReg(X86::RIP)
19716     .addImm(0).addReg(0)
19717     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19718                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19719     .addReg(0);
19720     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19721     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19722     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19723   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19724     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19725                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19726     .addReg(0)
19727     .addImm(0).addReg(0)
19728     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19729                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19730     .addReg(0);
19731     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19732     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19733     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19734   } else {
19735     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19736                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19737     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19738     .addImm(0).addReg(0)
19739     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19740                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19741     .addReg(0);
19742     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19743     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19744     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19745   }
19746
19747   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19748   return BB;
19749 }
19750
19751 MachineBasicBlock *
19752 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19753                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19754   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19755   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19756   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19757   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19758
19759   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19760   MachineFunction::iterator I = MBB;
19761   ++I;
19762
19763   // Memory Reference
19764   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19765   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19766
19767   unsigned DstReg;
19768   unsigned MemOpndSlot = 0;
19769
19770   unsigned CurOp = 0;
19771
19772   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19773   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19774   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19775   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19776   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19777
19778   MemOpndSlot = CurOp;
19779
19780   MVT PVT = getPointerTy();
19781   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19782          "Invalid Pointer Size!");
19783
19784   // For v = setjmp(buf), we generate
19785   //
19786   // thisMBB:
19787   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19788   //  SjLjSetup restoreMBB
19789   //
19790   // mainMBB:
19791   //  v_main = 0
19792   //
19793   // sinkMBB:
19794   //  v = phi(main, restore)
19795   //
19796   // restoreMBB:
19797   //  if base pointer being used, load it from frame
19798   //  v_restore = 1
19799
19800   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19801   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19802   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19803   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19804   MF->insert(I, mainMBB);
19805   MF->insert(I, sinkMBB);
19806   MF->push_back(restoreMBB);
19807
19808   MachineInstrBuilder MIB;
19809
19810   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19811   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19812                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19813   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19814
19815   // thisMBB:
19816   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19817   unsigned LabelReg = 0;
19818   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19819   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19820   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19821                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19822
19823   // Prepare IP either in reg or imm.
19824   if (!UseImmLabel) {
19825     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19826     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19827     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19828     if (Subtarget->is64Bit()) {
19829       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19830               .addReg(X86::RIP)
19831               .addImm(0)
19832               .addReg(0)
19833               .addMBB(restoreMBB)
19834               .addReg(0);
19835     } else {
19836       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19837       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19838               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19839               .addImm(0)
19840               .addReg(0)
19841               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19842               .addReg(0);
19843     }
19844   } else
19845     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19846   // Store IP
19847   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19848   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19849     if (i == X86::AddrDisp)
19850       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19851     else
19852       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19853   }
19854   if (!UseImmLabel)
19855     MIB.addReg(LabelReg);
19856   else
19857     MIB.addMBB(restoreMBB);
19858   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19859   // Setup
19860   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19861           .addMBB(restoreMBB);
19862
19863   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19864   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19865   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19866   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19867
19868   // mainMBB:
19869   //  EAX = 0
19870   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19871   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19872
19873   // sinkMBB:
19874   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19875           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19876     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19877     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19878
19879   // restoreMBB:
19880   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19881     const bool Uses64BitFramePtr =
19882         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19883     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19884     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19885     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19886     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19887     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19888     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19889                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19890       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19891   }
19892   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19893   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19894   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19895
19896   MI->eraseFromParent();
19897   return sinkMBB;
19898 }
19899
19900 MachineBasicBlock *
19901 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19902                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19903   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19904   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19905   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19906   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19907
19908   // Memory Reference
19909   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19910   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19911
19912   MVT PVT = getPointerTy();
19913   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19914          "Invalid Pointer Size!");
19915
19916   const TargetRegisterClass *RC =
19917     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19918   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19919   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19920   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19921   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19922   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19923
19924   MachineInstrBuilder MIB;
19925
19926   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19927   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19928
19929   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19930   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19931
19932   // Reload FP
19933   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19934   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19935     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19936   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19937   // Reload IP
19938   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19939   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19940     if (i == X86::AddrDisp)
19941       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19942     else
19943       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19944   }
19945   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19946   // Reload SP
19947   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19948   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19949     if (i == X86::AddrDisp)
19950       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19951     else
19952       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19953   }
19954   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19955   // Jump
19956   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19957
19958   MI->eraseFromParent();
19959   return MBB;
19960 }
19961
19962 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19963 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19964 // to remove extra copies in the loop.
19965 MachineBasicBlock *
19966 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19967                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19968   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19969
19970   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19971   if (!AddendOp.isReg())
19972     return MBB;
19973
19974   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19975   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19976
19977   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19978   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19979   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19980   if (!AddendDef.isPHI())
19981     return MBB;
19982
19983   // Look for the following pattern:
19984   // loop:
19985   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19986   //   ...
19987   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19988
19989   // Replace with:
19990   //   loop:
19991   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19992   //   ...
19993   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19994
19995   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19996     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19997     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19998     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19999     if (&PHISrcInst == MI) {
20000       // Found a matching instruction.
20001       unsigned NewFMAOpc = 0;
20002       switch (MI->getOpcode()) {
20003         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20004         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20005         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20006         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20007         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20008         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20009         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20010         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20011         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20012         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20013         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20014         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20015         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20016         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20017         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20018         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20019         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
20020         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
20021         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
20022         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
20023
20024         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20025         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20026         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20027         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20028         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20029         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20030         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20031         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20032         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
20033         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
20034         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
20035         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
20036         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20037       }
20038
20039       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
20040       MachineInstrBuilder MIB =
20041         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20042         .addOperand(MI->getOperand(0))
20043         .addOperand(MI->getOperand(3))
20044         .addOperand(MI->getOperand(2))
20045         .addOperand(MI->getOperand(1));
20046       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20047       MI->eraseFromParent();
20048     }
20049   }
20050
20051   return MBB;
20052 }
20053
20054 MachineBasicBlock *
20055 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20056                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20057   switch (MI->getOpcode()) {
20058   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20059   case X86::TAILJMPd64:
20060   case X86::TAILJMPr64:
20061   case X86::TAILJMPm64:
20062   case X86::TAILJMPd64_REX:
20063   case X86::TAILJMPr64_REX:
20064   case X86::TAILJMPm64_REX:
20065     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20066   case X86::TCRETURNdi64:
20067   case X86::TCRETURNri64:
20068   case X86::TCRETURNmi64:
20069     return BB;
20070   case X86::WIN_ALLOCA:
20071     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20072   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20073   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20074     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20075   case X86::TLSCall_32:
20076   case X86::TLSCall_64:
20077     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20078   case X86::CMOV_GR8:
20079   case X86::CMOV_FR32:
20080   case X86::CMOV_FR64:
20081   case X86::CMOV_V4F32:
20082   case X86::CMOV_V2F64:
20083   case X86::CMOV_V2I64:
20084   case X86::CMOV_V8F32:
20085   case X86::CMOV_V4F64:
20086   case X86::CMOV_V4I64:
20087   case X86::CMOV_V16F32:
20088   case X86::CMOV_V8F64:
20089   case X86::CMOV_V8I64:
20090   case X86::CMOV_GR16:
20091   case X86::CMOV_GR32:
20092   case X86::CMOV_RFP32:
20093   case X86::CMOV_RFP64:
20094   case X86::CMOV_RFP80:
20095   case X86::CMOV_V8I1:
20096   case X86::CMOV_V16I1:
20097   case X86::CMOV_V32I1:
20098   case X86::CMOV_V64I1:
20099     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20100
20101   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20102   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20103   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20104   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20105   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20106   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20107   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20108   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20109   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20110     MachineFunction *F = BB->getParent();
20111     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20112     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20113
20114     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20115     // mode when truncating to an integer value.
20116     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20117     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20118                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20119
20120     // Load the old value of the high byte of the control word...
20121     unsigned OldCW =
20122       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20123     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20124                       CWFrameIdx);
20125
20126     // Set the high part to be round to zero...
20127     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20128       .addImm(0xC7F);
20129
20130     // Reload the modified control word now...
20131     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20132                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20133
20134     // Restore the memory image of control word to original value
20135     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20136       .addReg(OldCW);
20137
20138     // Get the X86 opcode to use.
20139     unsigned Opc;
20140     switch (MI->getOpcode()) {
20141     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20142     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20143     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20144     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20145     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20146     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20147     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20148     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20149     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20150     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20151     }
20152
20153     X86AddressMode AM;
20154     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20155     if (Op.isReg()) {
20156       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20157       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20158     } else {
20159       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20160       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20161     }
20162     Op = MI->getOperand(1);
20163     if (Op.isImm())
20164       AM.Scale = Op.getImm();
20165     Op = MI->getOperand(2);
20166     if (Op.isImm())
20167       AM.IndexReg = Op.getImm();
20168     Op = MI->getOperand(3);
20169     if (Op.isGlobal()) {
20170       AM.GV = Op.getGlobal();
20171     } else {
20172       AM.Disp = Op.getImm();
20173     }
20174     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20175                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20176
20177     // Reload the original control word now.
20178     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20179                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20180
20181     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20182     return BB;
20183   }
20184     // String/text processing lowering.
20185   case X86::PCMPISTRM128REG:
20186   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20187   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20188   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20189   case X86::PCMPESTRM128REG:
20190   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20191   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20192   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20193     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20194            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20195     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20196
20197   // String/text processing lowering.
20198   case X86::PCMPISTRIREG:
20199   case X86::VPCMPISTRIREG:
20200   case X86::PCMPISTRIMEM:
20201   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20202   case X86::PCMPESTRIREG:
20203   case X86::VPCMPESTRIREG:
20204   case X86::PCMPESTRIMEM:
20205   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20206     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20207            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20208     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20209
20210   // Thread synchronization.
20211   case X86::MONITOR:
20212     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
20213
20214   // xbegin
20215   case X86::XBEGIN:
20216     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20217
20218   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20219     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20220
20221   case X86::VAARG_64:
20222     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20223
20224   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20225   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20226     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20227
20228   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20229   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20230     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20231
20232   case TargetOpcode::STATEPOINT:
20233     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
20234     // this point in the process.  We diverge later.
20235     return emitPatchPoint(MI, BB);
20236
20237   case TargetOpcode::STACKMAP:
20238   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20239     return emitPatchPoint(MI, BB);
20240
20241   case X86::VFMADDPDr213r:
20242   case X86::VFMADDPSr213r:
20243   case X86::VFMADDSDr213r:
20244   case X86::VFMADDSSr213r:
20245   case X86::VFMSUBPDr213r:
20246   case X86::VFMSUBPSr213r:
20247   case X86::VFMSUBSDr213r:
20248   case X86::VFMSUBSSr213r:
20249   case X86::VFNMADDPDr213r:
20250   case X86::VFNMADDPSr213r:
20251   case X86::VFNMADDSDr213r:
20252   case X86::VFNMADDSSr213r:
20253   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20254   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20255   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20256   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20257   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
20258   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
20259   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
20260   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
20261   case X86::VFMADDPDr213rY:
20262   case X86::VFMADDPSr213rY:
20263   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20264   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20265   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20266   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20267   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20268   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20269   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
20270   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
20271   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
20272   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
20273     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20274   }
20275 }
20276
20277 //===----------------------------------------------------------------------===//
20278 //                           X86 Optimization Hooks
20279 //===----------------------------------------------------------------------===//
20280
20281 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20282                                                       APInt &KnownZero,
20283                                                       APInt &KnownOne,
20284                                                       const SelectionDAG &DAG,
20285                                                       unsigned Depth) const {
20286   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20287   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20288   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20289           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20290           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20291           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20292          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20293          " is a target node!");
20294
20295   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20296   switch (Opc) {
20297   default: break;
20298   case X86ISD::ADD:
20299   case X86ISD::SUB:
20300   case X86ISD::ADC:
20301   case X86ISD::SBB:
20302   case X86ISD::SMUL:
20303   case X86ISD::UMUL:
20304   case X86ISD::INC:
20305   case X86ISD::DEC:
20306   case X86ISD::OR:
20307   case X86ISD::XOR:
20308   case X86ISD::AND:
20309     // These nodes' second result is a boolean.
20310     if (Op.getResNo() == 0)
20311       break;
20312     // Fallthrough
20313   case X86ISD::SETCC:
20314     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20315     break;
20316   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20317     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20318     unsigned NumLoBits = 0;
20319     switch (IntId) {
20320     default: break;
20321     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20322     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20323     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20324     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20325     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20326     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20327     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20328       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20329       switch (IntId) {
20330         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20331         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20332         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20333         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20334         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20335         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20336         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20337         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20338       }
20339       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20340       break;
20341     }
20342     }
20343     break;
20344   }
20345   }
20346 }
20347
20348 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20349   SDValue Op,
20350   const SelectionDAG &,
20351   unsigned Depth) const {
20352   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20353   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20354     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20355
20356   // Fallback case.
20357   return 1;
20358 }
20359
20360 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20361 /// node is a GlobalAddress + offset.
20362 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20363                                        const GlobalValue* &GA,
20364                                        int64_t &Offset) const {
20365   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20366     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20367       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20368       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20369       return true;
20370     }
20371   }
20372   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20373 }
20374
20375 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20376 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20377 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20378 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20379   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20380   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20381
20382   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20383   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20384     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20385         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20386       return false;
20387
20388   return true;
20389 }
20390
20391 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20392 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20393 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20394 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20395   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20396   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20397
20398   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20399   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20400     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20401         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20402       return false;
20403
20404   return true;
20405 }
20406
20407 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20408 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20409                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20410                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20411   SDLoc dl(N);
20412   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20413   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20414   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20415   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20416   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20417
20418   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20419       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20420     //
20421     //                   0,0,0,...
20422     //                      |
20423     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20424     //     \      /           \           /
20425     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20426     //         \                  /
20427     //          \                /
20428     //          RESULT: V + zero extended
20429     //
20430     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20431         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20432         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20433       return SDValue();
20434
20435     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20436       return SDValue();
20437
20438     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20439     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20440     // first element of the second one.
20441     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20442       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20443           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20444         return SDValue();
20445
20446     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20447     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20448       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20449         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20450         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20451         SDValue ResNode =
20452           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20453                                   Ld->getMemoryVT(),
20454                                   Ld->getPointerInfo(),
20455                                   Ld->getAlignment(),
20456                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20457                                   false/*WriteMem*/);
20458
20459         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20460         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20461         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20462         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20463           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20464                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20465           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20466           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20467                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20468         }
20469
20470         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
20471       }
20472     }
20473
20474     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20475     // first half.
20476     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20477     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20478     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20479   }
20480
20481   //===--------------------------------------------------------------------===//
20482   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20483   //
20484
20485   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20486   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20487     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20488     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20489     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20490   }
20491
20492   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20493   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20494     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20495     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20496     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20497   }
20498
20499   return SDValue();
20500 }
20501
20502 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20503 /// possible.
20504 ///
20505 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20506 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20507 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20508 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20509 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20510 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20511 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20512                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20513                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20514                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20515   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20516
20517   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20518   // here, we're not going to remove the operand we find.
20519   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20520   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20521     Input = Input.getOperand(0);
20522
20523   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20524   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20525   SDLoc DL(Root);
20526
20527   // Just remove no-op shuffle masks.
20528   if (Mask.size() == 1) {
20529     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
20530                   /*AddTo*/ true);
20531     return true;
20532   }
20533
20534   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20535   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20536
20537   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20538   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20539   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20540   //
20541   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20542   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20543   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20544   //
20545   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
20546   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
20547     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
20548       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
20549       unsigned Shuffle;
20550       MVT ShuffleVT;
20551       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20552       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20553       // into even an unaligned memory load.
20554       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20555         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20556         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20557       } else {
20558         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20559         // than the UNPCK variants.
20560         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20561         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20562       }
20563       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20564         return false; // Nothing to do!
20565       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20566       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20567       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20568         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20569       else
20570         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20571       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20572       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20573                     /*AddTo*/ true);
20574       return true;
20575     }
20576     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20577         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
20578       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
20579       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20580       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20581       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20582         return false; // Nothing to do!
20583       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20584       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20585       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20586       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20587       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20588                     /*AddTo*/ true);
20589       return true;
20590     }
20591     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
20592       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
20593       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20594       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20595       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20596         return false; // Nothing to do!
20597       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20598       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20599       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20600       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20601       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20602                     /*AddTo*/ true);
20603       return true;
20604     }
20605   }
20606
20607   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20608   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20609   // superior to the UNPCK formulation.
20610   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
20611       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20612        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20613        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20614        Mask.equals(
20615            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
20616     bool Lo = Mask[0] == 0;
20617     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20618     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20619       return false; // Nothing to do!
20620     MVT ShuffleVT;
20621     switch (Mask.size()) {
20622     case 8:
20623       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20624       break;
20625     case 16:
20626       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20627       break;
20628     default:
20629       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20630     };
20631     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20632     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20633     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20634     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20635     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20636                   /*AddTo*/ true);
20637     return true;
20638   }
20639
20640   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20641   // that we've done encoding canonicalization for them.
20642   if (Depth < 2)
20643     return false;
20644
20645   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20646   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20647   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20648   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20649   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20650     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20651     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20652     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20653     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20654       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20655         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20656         continue;
20657       }
20658       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20659                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20660                   : 255;
20661       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20662     }
20663     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20664     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
20665     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20666     SDValue PSHUFBMaskOp =
20667         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20668     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20669     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20670     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20671     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20672                   /*AddTo*/ true);
20673     return true;
20674   }
20675
20676   // Failed to find any combines.
20677   return false;
20678 }
20679
20680 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20681 ///
20682 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20683 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20684 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20685 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20686 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20687 ///
20688 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20689 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20690 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20691 ///    special-purpose shuffle.
20692 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20693 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20694 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20695 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20696 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20697 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20698 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20699 ///
20700 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20701 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20702 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20703 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20704 ///
20705 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20706 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20707 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20708 /// combining in this recursive walk.
20709 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20710                                           ArrayRef<int> RootMask,
20711                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20712                                           SelectionDAG &DAG,
20713                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20714                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20715   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20716   // quadratic in nature.
20717   if (Depth > 8)
20718     return false;
20719
20720   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20721   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20722     Op = Op.getOperand(0);
20723
20724   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20725   if (!VT.isVector())
20726     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20727
20728   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20729          "Shuffles operate on vector types!");
20730   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20731          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20732
20733   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20734     return false;
20735   SmallVector<int, 16> OpMask;
20736   bool IsUnary;
20737   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20738   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20739   if (!HaveMask || !IsUnary)
20740     return false;
20741
20742   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20743          "Different mask size from vector size!");
20744   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20745            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20746           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20747            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20748           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20749          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20750   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20751   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20752   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20753           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20754          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20755
20756   SmallVector<int, 16> Mask;
20757   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20758
20759   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20760   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20761   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20762   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20763   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20764     int RootIdx = i / RootRatio;
20765     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20766       // This is a zero or undef lane, we're done.
20767       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20768       continue;
20769     }
20770
20771     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20772     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20773     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20774       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20775       // are using.
20776       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20777       continue;
20778     }
20779
20780     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20781     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20782                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20783   }
20784
20785   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20786   switch (Op.getOpcode()) {
20787     case X86ISD::PSHUFB:
20788       HasPSHUFB = true;
20789     case X86ISD::PSHUFD:
20790     case X86ISD::PSHUFHW:
20791     case X86ISD::PSHUFLW:
20792       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20793           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20794                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20795         return true;
20796       break;
20797
20798     case X86ISD::UNPCKL:
20799     case X86ISD::UNPCKH:
20800       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20801       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20802       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20803           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20804                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20805           return true;
20806       break;
20807   }
20808
20809   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20810   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20811   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20812   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20813   // performs an equivalent shuffle.
20814   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20815   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20816     Mask = std::move(WidenedMask);
20817     WidenedMask.clear();
20818   }
20819
20820   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20821                                 Subtarget);
20822 }
20823
20824 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20825 ///
20826 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20827 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20828 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20829   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20830   SmallVector<int, 4> Mask;
20831   bool IsUnary;
20832   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20833   (void)HaveMask;
20834   assert(HaveMask);
20835
20836   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20837   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20838   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20839     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20840 #ifndef NDEBUG
20841     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20842       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20843         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
20844                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20845 #endif
20846     Mask.resize(LaneElts);
20847   }
20848
20849   switch (N.getOpcode()) {
20850   case X86ISD::PSHUFD:
20851     return Mask;
20852   case X86ISD::PSHUFLW:
20853     Mask.resize(4);
20854     return Mask;
20855   case X86ISD::PSHUFHW:
20856     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20857     for (int &M : Mask)
20858       M -= 4;
20859     return Mask;
20860   default:
20861     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20862   }
20863 }
20864
20865 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20866 ///
20867 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20868 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20869 /// altering anything.
20870 static SDValue
20871 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20872                              SelectionDAG &DAG,
20873                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20874   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20875          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20876   SDLoc DL(N);
20877
20878   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20879   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20880   // this one.
20881   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20882   SDValue V = N.getOperand(0);
20883   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20884     switch (V.getOpcode()) {
20885     default:
20886       return SDValue(); // Nothing combined!
20887
20888     case ISD::BITCAST:
20889       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20890       // instructions.
20891       continue;
20892
20893     case X86ISD::PSHUFD:
20894       // Found another dword shuffle.
20895       break;
20896
20897     case X86ISD::PSHUFLW:
20898       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20899       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20900       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20901           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20902         return SDValue();
20903
20904       Chain.push_back(V);
20905       continue;
20906
20907     case X86ISD::PSHUFHW:
20908       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20909       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20910       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20911           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20912         return SDValue();
20913
20914       Chain.push_back(V);
20915       continue;
20916
20917     case X86ISD::UNPCKL:
20918     case X86ISD::UNPCKH:
20919       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20920       // shuffle into a preceding word shuffle.
20921       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20922           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20923         return SDValue();
20924
20925       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20926       unsigned CombineOp =
20927           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20928       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20929           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20930         return SDValue();
20931       Chain.push_back(V);
20932       V = V.getOperand(0);
20933       do {
20934         switch (V.getOpcode()) {
20935         default:
20936           return SDValue(); // Nothing to combine.
20937
20938         case X86ISD::PSHUFLW:
20939         case X86ISD::PSHUFHW:
20940           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20941             break;
20942
20943           Chain.push_back(V);
20944
20945           // Fallthrough!
20946         case ISD::BITCAST:
20947           V = V.getOperand(0);
20948           continue;
20949         }
20950         break;
20951       } while (V.hasOneUse());
20952       break;
20953     }
20954     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20955     break;
20956   }
20957
20958   if (!V.hasOneUse())
20959     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20960     return SDValue();
20961
20962   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20963   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20964   for (int &M : Mask)
20965     M = VMask[M];
20966   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20967                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20968
20969   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20970   while (!Chain.empty()) {
20971     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20972
20973     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20974       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
20975
20976     switch (W.getOpcode()) {
20977     default:
20978       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20979
20980     case X86ISD::UNPCKL:
20981     case X86ISD::UNPCKH:
20982       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20983       break;
20984
20985     case X86ISD::PSHUFD:
20986     case X86ISD::PSHUFLW:
20987     case X86ISD::PSHUFHW:
20988       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20989       break;
20990     }
20991   }
20992   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20993     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
20994
20995   // Return the new chain to replace N.
20996   return V;
20997 }
20998
20999 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21000 ///
21001 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21002 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21003 /// pair of dwords.
21004 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21005                                         SelectionDAG &DAG,
21006                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21007   assert(
21008       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21009       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21010   SDLoc DL(N);
21011   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21012
21013   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21014   SDValue V = N.getOperand(0);
21015   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21016     switch (V.getOpcode()) {
21017     default:
21018       return false; // Nothing combined!
21019
21020     case ISD::BITCAST:
21021       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21022       // instructions.
21023       continue;
21024
21025     case X86ISD::PSHUFLW:
21026     case X86ISD::PSHUFHW:
21027       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21028         break;
21029
21030       // Other-half shuffles are no-ops.
21031       continue;
21032     }
21033     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21034     break;
21035   }
21036
21037   if (!V.hasOneUse())
21038     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21039     return false;
21040
21041   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21042   // a preceding shuffle.
21043   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21044
21045   // Record the old value.
21046   SDValue Old = V;
21047
21048   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21049   // the pshufd instructions encountered).
21050   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21051   for (int &M : Mask)
21052     M = VMask[M];
21053   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21054                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
21055
21056   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21057   // combine to the new one.
21058   if (Old != V)
21059     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21060     // so that we re-evaluate the chain here.
21061     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21062
21063   return true;
21064 }
21065
21066 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21067 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21068                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21069                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21070   SDLoc DL(N);
21071   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21072   SmallVector<int, 4> Mask;
21073
21074   switch (N.getOpcode()) {
21075   case X86ISD::PSHUFD:
21076   case X86ISD::PSHUFLW:
21077   case X86ISD::PSHUFHW:
21078     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21079     assert(Mask.size() == 4);
21080     break;
21081   default:
21082     return SDValue();
21083   }
21084
21085   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21086   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21087     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21088
21089   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21090   SDValue V = N.getOperand(0);
21091   switch (N.getOpcode()) {
21092   default:
21093     break;
21094   case X86ISD::PSHUFLW:
21095   case X86ISD::PSHUFHW:
21096     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
21097
21098     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21099       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21100
21101     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21102     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21103     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21104     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
21105       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21106       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21107       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21108       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21109       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
21110       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
21111       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21112       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
21113                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
21114       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21115       return DAG.getBitcast(VT, V);
21116     }
21117
21118     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21119     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21120     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21121     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21122         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21123          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21124         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21125         V.hasOneUse()) {
21126       SDValue D = V.getOperand(0);
21127       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21128         D = D.getOperand(0);
21129       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21130         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21131         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21132         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21133         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21134         int WordMask[8];
21135         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21136           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21137           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21138         }
21139         // Map the word mask through the DWord mask.
21140         int MappedMask[8];
21141         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21142           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21143         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
21144             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
21145           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21146           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
21147           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21148           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21149                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21150                              DL, VT, V, V);
21151         }
21152       }
21153     }
21154
21155     break;
21156
21157   case X86ISD::PSHUFD:
21158     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21159       return NewN;
21160
21161     break;
21162   }
21163
21164   return SDValue();
21165 }
21166
21167 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21168 ///
21169 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21170 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21171 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21172 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21173 /// they're unused.
21174 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21175   SDLoc DL(N);
21176   EVT VT = N->getValueType(0);
21177
21178   // We only handle target-independent shuffles.
21179   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21180   // extraction tool to support more.
21181   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21182     return SDValue();
21183
21184   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21185   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21186   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21187   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21188
21189   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21190   // be the ADD node.
21191   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21192   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21193     return SDValue();
21194
21195   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21196   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21197     return SDValue();
21198
21199   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21200   // commute the FADD operands.
21201   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21202   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21203       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21204     return SDValue();
21205
21206   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21207   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21208   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
21209         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
21210         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
21211     return SDValue();
21212
21213   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21214   // when these change.
21215   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21216           VT == MVT::v4f64) &&
21217          "Unknown vector type encountered!");
21218
21219   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21220 }
21221
21222 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21223 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21224                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21225                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21226   SDLoc dl(N);
21227   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21228   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21229   EVT VT = N->getValueType(0);
21230
21231   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21232   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21233   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21234     return SDValue();
21235
21236   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21237   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21238   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21239     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21240       return AddSub;
21241
21242   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21243   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21244       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21245     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21246
21247   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21248   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21249   //
21250   // This code performs the following transformation:
21251   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21252   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21253   //
21254   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21255   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21256   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21257   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21258   // less optimal sequence of dag nodes.
21259   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21260       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21261       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21262     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21263     EVT SVT = BC0.getValueType();
21264     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21265     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21266
21267     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21268         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21269         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21270       bool CanFold = false;
21271       switch (Opcode) {
21272       default : break;
21273       case ISD::ADD :
21274       case ISD::FADD :
21275       case ISD::SUB :
21276       case ISD::FSUB :
21277       case ISD::MUL :
21278       case ISD::FMUL :
21279         CanFold = true;
21280       }
21281
21282       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21283       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21284       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21285         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21286       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21287         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21288
21289       if (CanFold) {
21290         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
21291         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
21292         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21293         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21294       }
21295     }
21296   }
21297
21298   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21299   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21300   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21301   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21302   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21303     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21304
21305   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21306   if (LD.getNode())
21307     return LD;
21308
21309   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21310     SDValue Shuffle =
21311         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21312     if (Shuffle.getNode())
21313       return Shuffle;
21314
21315     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21316     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21317     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21318     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21319     // a particular chain.
21320     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21321     NonceMask.push_back(0);
21322     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21323                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21324                                       DCI, Subtarget))
21325       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21326   }
21327
21328   return SDValue();
21329 }
21330
21331 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21332 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21333 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21334 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
21335 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21336                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21337   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21338     return SDValue();
21339
21340   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21341   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21342
21343   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21344     return SDValue();
21345
21346   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
21347
21348   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21349     // Don't duplicate a load with other uses.
21350     if (!InVec.hasOneUse())
21351       return SDValue();
21352     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21353     if (!BCVT.isVector() ||
21354         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
21355       return SDValue();
21356     InVec = InVec.getOperand(0);
21357   }
21358
21359   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
21360
21361   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21362     return SDValue();
21363
21364   // Don't duplicate a load with other uses.
21365   if (!InVec.hasOneUse())
21366     return SDValue();
21367
21368   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21369   bool UnaryShuffle;
21370   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
21371                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
21372     return SDValue();
21373
21374   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21375   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
21376   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21377   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21378   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21379                                          : InVec.getOperand(1);
21380
21381   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21382   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
21383                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21384
21385   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21386     // Don't duplicate a load with other uses.
21387     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21388       return SDValue();
21389
21390     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21391     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21392   }
21393
21394   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21395     return SDValue();
21396
21397   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21398
21399   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21400     return SDValue();
21401
21402   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21403   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21404   // alignment is valid.
21405   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21406   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21407   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21408       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21409
21410   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21411     return SDValue();
21412
21413   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21414   // can finish the job
21415   SDLoc dl(N);
21416
21417   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21418   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
21419                                    : InVec.getOperand(1);
21420   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
21421                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21422                                  &ShuffleMask[0]);
21423   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
21424   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21425                      EltNo);
21426 }
21427
21428 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
21429 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
21430 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
21431 /// store-load conversions.
21432 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21433   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
21434       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21435       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
21436     return SDValue();
21437
21438   SDValue V = N->getOperand(0);
21439   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
21440   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
21441     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
21442                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
21443
21444   return SDValue();
21445 }
21446
21447 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21448 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21449 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
21450 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
21451 /// use 64-bit extracts and shifts.
21452 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21453                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21454   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21455   if (NewOp.getNode())
21456     return NewOp;
21457
21458   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21459   SDLoc dl(InputVector);
21460   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
21461   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
21462       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
21463       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
21464
21465     // The bitcast source is a direct mmx result.
21466     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
21467     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
21468       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21469                          N->getValueType(0),
21470                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
21471
21472     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
21473     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
21474     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
21475         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
21476         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21477         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
21478         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
21479       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21480                          N->getValueType(0),
21481                          MMXSrcOp.getOperand(0));
21482   }
21483
21484   EVT VT = N->getValueType(0);
21485
21486   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
21487       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21488       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
21489     uint64_t ExtractedElt =
21490           cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
21491     uint64_t InputValue =
21492           cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
21493     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
21494     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
21495   }
21496   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21497   // gets to be more expensive.
21498   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21499     return SDValue();
21500
21501   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21502   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21503   // used.
21504   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21505   unsigned ExtractedElements = 0;
21506   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21507        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21508     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21509       return SDValue();
21510
21511     SDNode *Extract = *UI;
21512     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21513       return SDValue();
21514
21515     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21516       return SDValue();
21517     if (!Extract->hasOneUse())
21518       return SDValue();
21519     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21520         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21521       return SDValue();
21522     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21523       return SDValue();
21524
21525     // Record which element was extracted.
21526     ExtractedElements |=
21527       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21528
21529     Uses.push_back(Extract);
21530   }
21531
21532   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21533   if (ExtractedElements != 15)
21534     return SDValue();
21535
21536   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21537   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
21538   // otherwise bounce the vector off the cache.
21539   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21540   SDValue Vals[4];
21541
21542   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
21543     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
21544     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
21545     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21546       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
21547     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21548       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
21549
21550     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
21551       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
21552     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
21553     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21554       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
21555     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
21556     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21557       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
21558   } else {
21559     // Store the value to a temporary stack slot.
21560     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21561     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21562       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21563
21564     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
21565     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
21566
21567     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21568     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
21569       uint64_t Offset = EltSize * i;
21570       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
21571
21572       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21573                                        StackPtr, OffsetVal);
21574
21575       // Load the scalar.
21576       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
21577                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21578                             false, false, false, 0);
21579
21580     }
21581   }
21582
21583   // Replace the extracts
21584   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21585     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21586     SDNode *Extract = *UI;
21587
21588     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21589     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21590     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
21591   }
21592
21593   // The replacement was made in place; don't return anything.
21594   return SDValue();
21595 }
21596
21597 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21598 static std::pair<unsigned, bool>
21599 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21600                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21601   if (!VT.isVector())
21602     return std::make_pair(0, false);
21603
21604   bool NeedSplit = false;
21605   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21606   default: return std::make_pair(0, false);
21607   case MVT::v4i64:
21608   case MVT::v2i64:
21609     if (!Subtarget->hasVLX())
21610       return std::make_pair(0, false);
21611     break;
21612   case MVT::v64i8:
21613   case MVT::v32i16:
21614     if (!Subtarget->hasBWI())
21615       return std::make_pair(0, false);
21616     break;
21617   case MVT::v16i32:
21618   case MVT::v8i64:
21619     if (!Subtarget->hasAVX512())
21620       return std::make_pair(0, false);
21621     break;
21622   case MVT::v32i8:
21623   case MVT::v16i16:
21624   case MVT::v8i32:
21625     if (!Subtarget->hasAVX2())
21626       NeedSplit = true;
21627     if (!Subtarget->hasAVX())
21628       return std::make_pair(0, false);
21629     break;
21630   case MVT::v16i8:
21631   case MVT::v8i16:
21632   case MVT::v4i32:
21633     if (!Subtarget->hasSSE2())
21634       return std::make_pair(0, false);
21635   }
21636
21637   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21638   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21639                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21640   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21641                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21642
21643   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21644
21645   unsigned Opc = 0;
21646   // Check for x CC y ? x : y.
21647   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21648       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21649     switch (CC) {
21650     default: break;
21651     case ISD::SETULT:
21652     case ISD::SETULE:
21653       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21654     case ISD::SETUGT:
21655     case ISD::SETUGE:
21656       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21657     case ISD::SETLT:
21658     case ISD::SETLE:
21659       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21660     case ISD::SETGT:
21661     case ISD::SETGE:
21662       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21663     }
21664   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21665   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21666              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21667     switch (CC) {
21668     default: break;
21669     case ISD::SETULT:
21670     case ISD::SETULE:
21671       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21672     case ISD::SETUGT:
21673     case ISD::SETUGE:
21674       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21675     case ISD::SETLT:
21676     case ISD::SETLE:
21677       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21678     case ISD::SETGT:
21679     case ISD::SETGE:
21680       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21681     }
21682   }
21683
21684   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21685 }
21686
21687 static SDValue
21688 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21689                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21690   SDLoc dl(N);
21691   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21692   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21693   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21694
21695   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21696     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21697     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21698       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21699   }
21700
21701   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21702     return SDValue();
21703
21704   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21705   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21706   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21707       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21708     return SDValue();
21709
21710   unsigned MaskValue = 0;
21711   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21712     return SDValue();
21713
21714   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21715   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21716   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21717   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21718     // Be sure we emit undef where we can.
21719     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21720       ShuffleMask[i] = -1;
21721     else
21722       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21723   }
21724
21725   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21726   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21727     return SDValue();
21728   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21729 }
21730
21731 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21732 /// nodes.
21733 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21734                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21735                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21736   SDLoc DL(N);
21737   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21738   // Get the LHS/RHS of the select.
21739   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21740   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21741   EVT VT = LHS.getValueType();
21742   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21743
21744   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21745   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21746   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21747   // ignored in unsafe-math mode).
21748   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21749   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21750       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21751       (Subtarget->hasSSE2() ||
21752        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21753     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21754
21755     unsigned Opcode = 0;
21756     // Check for x CC y ? x : y.
21757     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21758         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21759       switch (CC) {
21760       default: break;
21761       case ISD::SETULT:
21762         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21763         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21764         // and negative zero incorrectly.
21765         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21766           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21767               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21768             break;
21769           std::swap(LHS, RHS);
21770         }
21771         Opcode = X86ISD::FMIN;
21772         break;
21773       case ISD::SETOLE:
21774         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21775         // and negative zero incorrectly.
21776         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21777             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21778           break;
21779         Opcode = X86ISD::FMIN;
21780         break;
21781       case ISD::SETULE:
21782         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21783         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21784         std::swap(LHS, RHS);
21785       case ISD::SETOLT:
21786       case ISD::SETLT:
21787       case ISD::SETLE:
21788         Opcode = X86ISD::FMIN;
21789         break;
21790
21791       case ISD::SETOGE:
21792         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21793         // and negative zero incorrectly.
21794         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21795             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21796           break;
21797         Opcode = X86ISD::FMAX;
21798         break;
21799       case ISD::SETUGT:
21800         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21801         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21802         // and negative zero incorrectly.
21803         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21804           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21805               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21806             break;
21807           std::swap(LHS, RHS);
21808         }
21809         Opcode = X86ISD::FMAX;
21810         break;
21811       case ISD::SETUGE:
21812         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21813         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21814         std::swap(LHS, RHS);
21815       case ISD::SETOGT:
21816       case ISD::SETGT:
21817       case ISD::SETGE:
21818         Opcode = X86ISD::FMAX;
21819         break;
21820       }
21821     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21822     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21823                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21824       switch (CC) {
21825       default: break;
21826       case ISD::SETOGE:
21827         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21828         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21829         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21830         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21831             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21832           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21833             break;
21834           std::swap(LHS, RHS);
21835         }
21836         Opcode = X86ISD::FMIN;
21837         break;
21838       case ISD::SETUGT:
21839         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21840         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21841             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21842           break;
21843         Opcode = X86ISD::FMIN;
21844         break;
21845       case ISD::SETUGE:
21846         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21847         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21848         std::swap(LHS, RHS);
21849       case ISD::SETOGT:
21850       case ISD::SETGT:
21851       case ISD::SETGE:
21852         Opcode = X86ISD::FMIN;
21853         break;
21854
21855       case ISD::SETULT:
21856         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21857         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21858           break;
21859         Opcode = X86ISD::FMAX;
21860         break;
21861       case ISD::SETOLE:
21862         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21863         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21864         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21865         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21866             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21867           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21868             break;
21869           std::swap(LHS, RHS);
21870         }
21871         Opcode = X86ISD::FMAX;
21872         break;
21873       case ISD::SETULE:
21874         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21875         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21876         std::swap(LHS, RHS);
21877       case ISD::SETOLT:
21878       case ISD::SETLT:
21879       case ISD::SETLE:
21880         Opcode = X86ISD::FMAX;
21881         break;
21882       }
21883     }
21884
21885     if (Opcode)
21886       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21887   }
21888
21889   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21890   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21891       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21892     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21893     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21894     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21895     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21896     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21897     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21898     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21899         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21900          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21901         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21902       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21903       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21904       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21905     }
21906   }
21907   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21908   // optimizations.
21909   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21910     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21911       // Don't do this for crazy integer types.
21912       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21913         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21914         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21915         bool NeedsCondInvert = false;
21916
21917         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21918             // Efficiently invertible.
21919             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21920              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21921               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21922           NeedsCondInvert = true;
21923           std::swap(TrueC, FalseC);
21924         }
21925
21926         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21927         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21928             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21929           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21930             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21931                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21932
21933           // Zero extend the condition if needed.
21934           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21935
21936           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21937           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21938                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21939         }
21940
21941         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21942         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21943           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21944             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21945                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21946
21947           // Zero extend the condition if needed.
21948           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21949                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21950           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21951                              SDValue(FalseC, 0));
21952         }
21953
21954         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21955         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21956         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21957           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21958           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21959
21960           bool isFastMultiplier = false;
21961           if (Diff < 10) {
21962             switch ((unsigned char)Diff) {
21963               default: break;
21964               case 1:  // result = add base, cond
21965               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21966               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21967               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21968               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21969               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21970               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21971                 isFastMultiplier = true;
21972                 break;
21973             }
21974           }
21975
21976           if (isFastMultiplier) {
21977             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21978             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21979               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21980                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21981
21982             // Zero extend the condition if needed.
21983             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21984                                Cond);
21985             // Scale the condition by the difference.
21986             if (Diff != 1)
21987               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21988                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21989                                                  Cond.getValueType()));
21990
21991             // Add the base if non-zero.
21992             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21993               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21994                                  SDValue(FalseC, 0));
21995             return Cond;
21996           }
21997         }
21998       }
21999   }
22000
22001   // Canonicalize max and min:
22002   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22003   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22004   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22005   // the need for an extra compare
22006   // against zero. e.g.
22007   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22008   // subl   %esi, %edi
22009   // testl  %edi, %edi
22010   // movl   $0, %eax
22011   // cmovgl %edi, %eax
22012   // =>
22013   // xorl   %eax, %eax
22014   // subl   %esi, $edi
22015   // cmovsl %eax, %edi
22016   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22017       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22018       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22019     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22020     switch (CC) {
22021     default: break;
22022     case ISD::SETLT:
22023     case ISD::SETGT: {
22024       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22025       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22026                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22027       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22028     }
22029     }
22030   }
22031
22032   // Early exit check
22033   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22034     return SDValue();
22035
22036   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22037   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22038       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22039       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22040        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22041     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22042
22043     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22044     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22045     SDValue Other;
22046     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22047       Other = RHS;
22048       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22049     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22050       Other = LHS;
22051     }
22052
22053     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22054         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22055       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22056       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22057
22058       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22059       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22060       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22061       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22062           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22063         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22064
22065       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22066         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22067           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22068             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22069               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22070               // canonicalization.
22071               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22072               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22073                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22074                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22075                 return DAG.getNode(
22076                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22077                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22078
22079           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22080           // canonicalized into a xor.
22081           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22082           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22083           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22084           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22085               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22086               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22087             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22088             // don't rely on particular values of undef lanes.
22089             return DAG.getNode(
22090                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22091                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22092         }
22093     }
22094   }
22095
22096   // Try to match a min/max vector operation.
22097   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22098     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22099     unsigned Opc = ret.first;
22100     bool NeedSplit = ret.second;
22101
22102     if (Opc && NeedSplit) {
22103       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22104       // Extract the LHS vectors
22105       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22106       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22107
22108       // Extract the RHS vectors
22109       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22110       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22111
22112       // Create min/max for each subvector
22113       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22114       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22115
22116       // Merge the result
22117       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22118     } else if (Opc)
22119       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22120   }
22121
22122   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22123   // operand type
22124   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22125     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22126            "vector select expects a vector selector!");
22127
22128     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22129     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22130
22131     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22132     // is not all 0s.
22133     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22134         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22135         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22136         // Check if SETCC has already been promoted
22137         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
22138       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22139       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22140
22141       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22142         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22143         ISD::CondCode NewCC =
22144           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22145                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22146         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22147         std::swap(LHS, RHS);
22148         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22149         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22150       }
22151     }
22152
22153     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22154       SDValue Ret;
22155
22156       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22157         Ret = Cond;
22158       else if (TValIsAllOnes)
22159         Ret =
22160             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
22161       else if (FValIsAllZeros)
22162         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22163                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
22164
22165       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
22166     }
22167   }
22168
22169   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22170   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22171   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22172   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22173   // 256-bit vectors), during legalization:
22174   //
22175   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22176   //
22177   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22178   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22179   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22180   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
22181        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
22182       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
22183     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22184     if (Shuffle.getNode())
22185       return Shuffle;
22186   }
22187
22188   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
22189   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
22190   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
22191   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
22192   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22193       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22194       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
22195     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22196
22197     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22198     if (BitWidth == 1)
22199       return SDValue();
22200
22201     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
22202     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
22203     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
22204     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
22205     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
22206     // blend could be custom lowered.
22207     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
22208     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
22209     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
22210     // lowered.
22211     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
22212       return SDValue();
22213     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
22214     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
22215     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
22216     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
22217       return SDValue();
22218     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
22219     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
22220       return SDValue();
22221     // Byte blends are only available in AVX2
22222     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
22223         !Subtarget->hasAVX2())
22224       return SDValue();
22225
22226     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22227     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22228
22229     APInt KnownZero, KnownOne;
22230     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22231                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22232     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22233         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22234                                  TLO)) {
22235       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22236       // will affect all users of Cond.
22237       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22238       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22239       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22240       // for the vector boolean values.
22241       if (Cond != TLO.Old) {
22242         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22243         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22244         // set properly.
22245         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22246              I != E; ++I)
22247           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22248             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22249             return SDValue();
22250
22251         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22252         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22253         // boolean value will not be triggered.
22254         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22255              I != E; ++I)
22256           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22257               SDValue(*I, 0),
22258               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22259                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22260         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22261         return SDValue();
22262       }
22263       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22264       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22265       // users their own way.
22266       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22267           SDValue(N, 0),
22268           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22269                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22270       return SDValue();
22271     }
22272   }
22273
22274   return SDValue();
22275 }
22276
22277 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22278 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22279 // code.
22280 //
22281 // Simplify the following patterns:
22282 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22283 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22284 // to (Op EFLAGS Cond)
22285 //
22286 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22287 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22288 // to (Op EFLAGS !Cond)
22289 //
22290 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22291 //
22292 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22293   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22294   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22295       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22296       return SDValue();
22297
22298   // Quit if not used as a boolean value.
22299   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22300     return SDValue();
22301
22302   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22303   // an SetCC or extended from it.
22304   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22305   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22306
22307   SDValue SetCC;
22308   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22309   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22310   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22311
22312   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22313     SetCC = Op2;
22314   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22315     SetCC = Op1;
22316   else // Quit if all operands are not constants.
22317     return SDValue();
22318
22319   if (C->getZExtValue() == 1) {
22320     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22321     checkAgainstTrue = true;
22322   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22323     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22324     return SDValue();
22325
22326   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22327   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22328   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22329          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22330          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22331     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22332       int OpIdx = -1;
22333       ConstantSDNode *CS;
22334       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22335           CS->getZExtValue() == 1)
22336         OpIdx = 1;
22337       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22338           CS->getZExtValue() == 1)
22339         OpIdx = 0;
22340       if (OpIdx == -1)
22341         break;
22342       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22343       truncatedToBoolWithAnd = true;
22344     } else
22345       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22346   }
22347
22348   switch (SetCC.getOpcode()) {
22349   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22350     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22351     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22352     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22353     // truncated to i1 using 'and'.
22354     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22355       break;
22356     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22357            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22358     // FALL THROUGH
22359   case X86ISD::SETCC:
22360     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22361     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22362     if (needOppositeCond)
22363       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22364     return SetCC.getOperand(1);
22365   case X86ISD::CMOV: {
22366     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22367     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22368     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22369     // Quit if true value is not a constant.
22370     if (!TVal)
22371       return SDValue();
22372     // Quit if false value is not a constant.
22373     if (!FVal) {
22374       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22375       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22376       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22377           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22378         Op = Op.getOperand(0);
22379       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22380       // found.
22381       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22382            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22383         return SDValue();
22384     }
22385     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22386     bool FValIsFalse = true;
22387     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22388       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22389         return SDValue();
22390       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22391       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22392       FValIsFalse = false;
22393     }
22394     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22395     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22396       return SDValue();
22397     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22398       return SDValue();
22399     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22400     if (needOppositeCond)
22401       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22402     return SetCC.getOperand(3);
22403   }
22404   }
22405
22406   return SDValue();
22407 }
22408
22409 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
22410 /// Match:
22411 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
22412 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
22413 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
22414                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
22415                                            bool &isAnd) {
22416   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
22417     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
22418     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
22419       return false;
22420
22421     Cond = Cond->getOperand(0);
22422   }
22423
22424   isAnd = false;
22425
22426   SDValue SetCC0, SetCC1;
22427   switch (Cond->getOpcode()) {
22428   default: return false;
22429   case ISD::AND:
22430   case X86ISD::AND:
22431     isAnd = true;
22432     // fallthru
22433   case ISD::OR:
22434   case X86ISD::OR:
22435     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
22436     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
22437     break;
22438   };
22439
22440   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
22441   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22442       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22443       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
22444     return false;
22445
22446   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
22447   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
22448   Flags = SetCC0->getOperand(1);
22449   return true;
22450 }
22451
22452 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22453 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22454                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22455                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22456   SDLoc DL(N);
22457
22458   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22459   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22460     return SDValue();
22461
22462   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22463   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22464   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22465   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22466
22467   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22468     switch (Cond.getOpcode()) {
22469     default: break;
22470     case X86ISD::BSR:
22471     case X86ISD::BSF:
22472       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22473       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22474         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22475     }
22476   }
22477
22478   SDValue Flags;
22479
22480   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22481   if (Flags.getNode() &&
22482       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22483       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22484     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22485                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
22486     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22487   }
22488
22489   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22490   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22491   // operands.
22492   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22493     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22494       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22495       // larger than FalseC (the false value).
22496       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22497         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22498         std::swap(TrueC, FalseC);
22499         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22500       }
22501
22502       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22503       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22504       // shift amount.
22505       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22506         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22507                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22508
22509         // Zero extend the condition if needed.
22510         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22511
22512         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22513         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22514                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
22515         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22516           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22517         return Cond;
22518       }
22519
22520       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22521       // for any integer data type, including i8/i16.
22522       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22523         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22524                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22525
22526         // Zero extend the condition if needed.
22527         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22528                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22529         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22530                            SDValue(FalseC, 0));
22531
22532         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22533           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22534         return Cond;
22535       }
22536
22537       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22538       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22539       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22540         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22541         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22542
22543         bool isFastMultiplier = false;
22544         if (Diff < 10) {
22545           switch ((unsigned char)Diff) {
22546           default: break;
22547           case 1:  // result = add base, cond
22548           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22549           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22550           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22551           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22552           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22553           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22554             isFastMultiplier = true;
22555             break;
22556           }
22557         }
22558
22559         if (isFastMultiplier) {
22560           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22561           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22562                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22563           // Zero extend the condition if needed.
22564           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22565                              Cond);
22566           // Scale the condition by the difference.
22567           if (Diff != 1)
22568             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22569                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
22570
22571           // Add the base if non-zero.
22572           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22573             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22574                                SDValue(FalseC, 0));
22575           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22576             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22577           return Cond;
22578         }
22579       }
22580     }
22581   }
22582
22583   // Handle these cases:
22584   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22585   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22586   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22587   // of CMOV and CMP.
22588   //
22589   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22590   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22591   // only one instruction.
22592   //
22593   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22594   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22595   //  postponed as late as possible.
22596   //
22597   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22598     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22599     // late as possible.
22600
22601     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22602     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22603         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22604         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22605
22606       if (CC == X86::COND_NE &&
22607           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22608         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22609         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22610       }
22611
22612       if (CC == X86::COND_E &&
22613           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22614         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22615                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
22616         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22617       }
22618     }
22619   }
22620
22621   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
22622   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
22623   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
22624   //
22625   // This combine lets us generate:
22626   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
22627   //   cmovcc2 (same)
22628   // instead of:
22629   //   setcc1
22630   //   setcc2
22631   //   and/or
22632   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
22633   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
22634   // mispredicts.
22635   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
22636   // throughput and reduces register pressure.
22637   //
22638   if (CC == X86::COND_NE) {
22639     SDValue Flags;
22640     X86::CondCode CC0, CC1;
22641     bool isAndSetCC;
22642     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22643       if (isAndSetCC) {
22644         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22645         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22646         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22647       }
22648
22649       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22650         Flags};
22651       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22652       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22653       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22654       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22655       return CMOV;
22656     }
22657   }
22658
22659   return SDValue();
22660 }
22661
22662 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22663                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22664   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22665   switch (IntNo) {
22666   default: return SDValue();
22667   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22668   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22669     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22670     if (!Subtarget->hasAVX2())
22671       return SDValue();
22672     // FALL-THROUGH
22673   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22674   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22675     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22676     if (!Subtarget->hasAVX())
22677       return SDValue();
22678     // FALL-THROUGH
22679   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22680   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22681   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22682     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22683     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22684     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22685
22686     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22687     if (!Subtarget->hasSSE41())
22688       return SDValue();
22689
22690     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22691     if (Op0 == Op1)
22692       return Op0;
22693     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22694     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22695       return Op0;
22696     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22697     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22698       return Op1;
22699
22700     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22701     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22702       if (C->isNullValue())
22703         return Op0;
22704       if (C->isAllOnesValue())
22705         return Op1;
22706     }
22707
22708     return SDValue();
22709   }
22710
22711   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22712   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22713   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22714   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22715   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22716   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22717   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22718   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22719   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22720     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22721     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22722     EVT VT = Op0.getValueType();
22723     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22724
22725     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22726       Op1 = Op1.getOperand(0);
22727
22728     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22729       return SDValue();
22730
22731     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22732     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22733
22734     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22735     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22736     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22737
22738     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22739     // count is bigger than or equal to the element size.
22740     if (ShAmt >= SVTBits)
22741       return SDValue();
22742
22743     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22744     // into the first operand.
22745     if (ShAmt == 0)
22746       return Op0;
22747
22748     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22749     // shift dag node.
22750     SDLoc DL(N);
22751     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22752     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22753   }
22754   }
22755 }
22756
22757 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22758 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22759 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22760 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22761                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22762   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22763     return SDValue();
22764
22765   EVT VT = N->getValueType(0);
22766   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22767     return SDValue();
22768
22769   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22770   if (!C)
22771     return SDValue();
22772   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22773   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22774     return SDValue();
22775
22776   uint64_t MulAmt1 = 0;
22777   uint64_t MulAmt2 = 0;
22778   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22779     MulAmt1 = 9;
22780     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22781   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22782     MulAmt1 = 5;
22783     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22784   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22785     MulAmt1 = 3;
22786     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22787   }
22788   if (MulAmt2 &&
22789       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22790     SDLoc DL(N);
22791
22792     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22793         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22794       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22795       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22796       // is an add.
22797       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22798
22799     SDValue NewMul;
22800     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22801       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22802                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22803     else
22804       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22805                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22806
22807     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22808       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22809                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22810     else
22811       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22812                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22813
22814     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22815     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22816   }
22817   return SDValue();
22818 }
22819
22820 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22821   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22822   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22823   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22824   EVT VT = N0.getValueType();
22825
22826   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22827   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22828   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22829       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22830       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22831     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22832     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22833         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22834           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22835          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22836       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22837       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22838       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22839       if (Mask != 0) {
22840         SDLoc DL(N);
22841         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22842                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22843       }
22844     }
22845   }
22846
22847   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22848   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22849   // shl.
22850   // (shl V, 1) -> add V,V
22851   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22852     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22853       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22854       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22855       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22856       // of two values.
22857       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22858         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22859     }
22860
22861   return SDValue();
22862 }
22863
22864 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22865 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22866 /// to the vector element size in bits.
22867 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22868                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22869   EVT VT = N->getValueType(0);
22870
22871   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22872       (!Subtarget->hasInt256() ||
22873        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22874     return SDValue();
22875
22876   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22877   SDLoc DL(N);
22878   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22879     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22880       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22881       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22882
22883       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22884       // if the shift amount is bigger than or equal to
22885       // the element size. The constant shift amount will be
22886       // encoded as a 8-bit immediate.
22887       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22888         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22889     }
22890
22891   return SDValue();
22892 }
22893
22894 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22895 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22896                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22897                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22898   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22899     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22900     if (V.getNode()) return V;
22901   }
22902
22903   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22904     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22905     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22906     if (V.getNode()) return V;
22907   }
22908
22909   return SDValue();
22910 }
22911
22912 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22913 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22914 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22915 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22916                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22917                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22918   unsigned opcode;
22919
22920   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22921   // we're requiring SSE2 for both.
22922   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22923     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22924     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22925     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22926     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22927     SDLoc DL(N);
22928
22929     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22930     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22931       return SDValue();
22932
22933     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22934     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22935     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22936
22937     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22938       bool ExpectingFlags = false;
22939       // Check for any users that want flags:
22940       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22941            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22942         switch (UI->getOpcode()) {
22943         default:
22944         case ISD::BR_CC:
22945         case ISD::BRCOND:
22946         case ISD::SELECT:
22947           ExpectingFlags = true;
22948           break;
22949         case ISD::CopyToReg:
22950         case ISD::SIGN_EXTEND:
22951         case ISD::ZERO_EXTEND:
22952         case ISD::ANY_EXTEND:
22953           break;
22954         }
22955
22956       if (!ExpectingFlags) {
22957         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22958         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22959
22960         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22961           X86::CondCode tmp = cc0;
22962           cc0 = cc1;
22963           cc1 = tmp;
22964         }
22965
22966         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22967             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22968           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22969           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22970           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22971           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22972             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22973                                          CMP01,
22974                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22975             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22976               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22977                                  FSetCC);
22978             return FSetCC;
22979           }
22980           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22981                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22982                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22983                                                               MVT::i8));
22984
22985           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22986           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22987
22988           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22989             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22990             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22991             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22992             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22993             // and work with those going forward.
22994             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22995                                            OnesOrZeroesF);
22996             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
22997             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22998                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22999             IntVT = MVT::i32;
23000           }
23001
23002           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
23003           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23004                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
23005           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
23006                                               ANDed);
23007           return OneBitOfTruth;
23008         }
23009       }
23010     }
23011   }
23012   return SDValue();
23013 }
23014
23015 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23016 /// so it can be folded inside ANDNP.
23017 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23018   EVT VT = N->getValueType(0);
23019
23020   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23021   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23022     return true;
23023
23024   // Look through a bit convert.
23025   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23026     N = N->getOperand(0).getNode();
23027
23028   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23029   // allones vector
23030   if (VT.is256BitVector() &&
23031       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23032     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23033     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23034
23035     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23036         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23037         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23038         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23039       return true;
23040   }
23041
23042   return false;
23043 }
23044
23045 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23046 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23047 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23048 // some of the transition sequences.
23049 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23050                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23051                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23052   EVT VT = N->getValueType(0);
23053   if (!VT.is256BitVector())
23054     return SDValue();
23055
23056   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23057           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23058           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23059
23060   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23061   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23062   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23063     return SDValue();
23064
23065   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23066       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23067       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23068     return SDValue();
23069
23070   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23071   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23072   SDLoc DL(Narrow);
23073
23074   // The Left side has to be a trunc.
23075   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23076     return SDValue();
23077
23078   // The type of the truncated inputs.
23079   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23080   if (WideVT != VT)
23081     return SDValue();
23082
23083   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23084   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23085   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23086   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23087     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23088   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23089     return SDValue();
23090
23091   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23092
23093   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23094     return SDValue();
23095
23096   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23097   N0 = N0->getOperand(0);
23098   if (RHSConstSplat) {
23099     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23100                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23101     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23102     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23103   } else if (RHSTrunc) {
23104     N1 = N1->getOperand(0);
23105   }
23106
23107   // Generate the wide operation.
23108   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23109   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23110   switch (Opcode) {
23111   case ISD::ANY_EXTEND:
23112     return Op;
23113   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23114     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23115     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23116     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23117     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23118                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
23119   }
23120   case ISD::SIGN_EXTEND:
23121     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23122                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23123   default:
23124     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23125   }
23126 }
23127
23128 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23129                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23130                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23131   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23132   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23133   SDLoc DL(N);
23134
23135   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
23136   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
23137   // an and with a mask.
23138   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
23139   // plus a bitcast, removing the and.
23140   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
23141       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23142     return SDValue();
23143
23144   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
23145   // is the number of bits in the source type.
23146   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23147     N1 = N1.getOperand(0);
23148   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
23149     return SDValue();
23150   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
23151
23152   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
23153   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
23154
23155   // We expect a single-source shuffle
23156   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
23157     return SDValue();
23158
23159   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
23160
23161   APInt SplatValue, SplatUndef;
23162   unsigned SplatBitSize;
23163   bool HasAnyUndefs;
23164   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
23165                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
23166     return SDValue();
23167
23168   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
23169   // Make sure the splat matches the mask we expect
23170   if (SplatBitSize > ResSize ||
23171       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
23172     return SDValue();
23173
23174   // Make sure the input and output size make sense
23175   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
23176     return SDValue();
23177
23178   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
23179   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
23180   // the source and dest type.
23181   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
23182   bool IsZext = true;
23183   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
23184     if (i % ZextRatio) {
23185       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
23186         // Expected undef
23187         IsZext = false;
23188         break;
23189       }
23190     } else {
23191       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
23192         // Expected element number
23193         IsZext = false;
23194         break;
23195       }
23196     }
23197   }
23198
23199   if (!IsZext)
23200     return SDValue();
23201
23202   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
23203   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
23204   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
23205   SmallVector<int, 8> Mask;
23206   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
23207   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
23208     if (i % ZextRatio)
23209       Mask.push_back(NumElems);
23210     else
23211       Mask.push_back(i / ZextRatio);
23212
23213   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
23214     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
23215   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
23216 }
23217
23218 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23219                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23220                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23221   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23222     return SDValue();
23223
23224   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23225     return Zext;
23226
23227   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23228     return R;
23229
23230   EVT VT = N->getValueType(0);
23231   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23232   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23233   SDLoc DL(N);
23234
23235   // Create BEXTR instructions
23236   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23237   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23238     // Check for BEXTR.
23239     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23240         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23241       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23242       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23243       if (MaskNode && ShiftNode) {
23244         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23245         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23246         if (isMask_64(Mask)) {
23247           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
23248           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23249             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23250                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
23251                                                VT));
23252         }
23253       }
23254     } // BEXTR
23255
23256     return SDValue();
23257   }
23258
23259   // Want to form ANDNP nodes:
23260   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23261   //    to form PBLEND/PSIGN.
23262   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23263   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23264     return SDValue();
23265
23266   // Check LHS for vnot
23267   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23268       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23269       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23270     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23271
23272   // Check RHS for vnot
23273   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23274       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23275       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23276     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23277
23278   return SDValue();
23279 }
23280
23281 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23282                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23283                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23284   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23285     return SDValue();
23286
23287   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23288   if (R.getNode())
23289     return R;
23290
23291   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23292   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23293   EVT VT = N->getValueType(0);
23294
23295   // look for psign/blend
23296   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23297     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23298         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23299       return SDValue();
23300
23301     // Canonicalize pandn to RHS
23302     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23303       std::swap(N0, N1);
23304     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23305     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23306       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23307       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23308       SDValue Y;
23309       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23310         Y = N0.getOperand(1);
23311       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23312         Y = N0.getOperand(0);
23313
23314       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23315       if (!Y.getNode())
23316         return SDValue();
23317
23318       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23319       // Look through mask bitcast.
23320       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23321         Mask = Mask.getOperand(0);
23322       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23323         X = X.getOperand(0);
23324       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23325         Y = Y.getOperand(0);
23326
23327       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23328
23329       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23330       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23331       // there is no psrai.b
23332       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23333       unsigned SraAmt = ~0;
23334       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23335         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23336           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23337             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23338       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23339         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23340         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23341       }
23342       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23343         return SDValue();
23344
23345       SDLoc DL(N);
23346
23347       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23348       // we can form a psignb/w/d.
23349       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23350       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23351           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23352           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23353         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23354                "Unsupported VT for PSIGN");
23355         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23356         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23357       }
23358       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23359       if (!Subtarget->hasSSE41())
23360         return SDValue();
23361
23362       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23363
23364       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
23365       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
23366       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
23367       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23368       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23369     }
23370   }
23371
23372   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23373     return SDValue();
23374
23375   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23376   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23377   bool OptForSize =
23378       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
23379
23380   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23381   // platforms they have higher latency than the equivalent
23382   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23383   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23384   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23385   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23386     return SDValue();
23387
23388   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23389     std::swap(N0, N1);
23390   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23391     return SDValue();
23392   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23393     return SDValue();
23394
23395   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23396   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23397     return SDValue();
23398   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23399   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23400     return SDValue();
23401   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23402     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23403   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23404     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23405
23406   SDLoc DL(N);
23407   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23408   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23409   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23410   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23411     Opc = X86ISD::SHRD;
23412     std::swap(Op0, Op1);
23413     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23414   }
23415
23416   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23417   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23418     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23419     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23420       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23421       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23422         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23423       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23424         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23425                            Op0, Op1,
23426                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23427                                        MVT::i8, ShAmt0));
23428     }
23429   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23430     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23431     if (ShAmt0C &&
23432         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23433       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23434                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23435                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23436                                        MVT::i8, ShAmt0));
23437   }
23438
23439   return SDValue();
23440 }
23441
23442 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23443 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23444   EVT VT = N->getValueType(0);
23445
23446   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23447   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23448   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23449     return SDValue();
23450
23451   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23452   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23453   SDLoc DL(N);
23454
23455   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23456   // and change it to SUB and CMOV.
23457   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23458       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23459       N0.getOperand(1) == N1 &&
23460       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23461       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23462     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23463       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23464         // Generate SUB & CMOV.
23465         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23466                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
23467
23468         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23469                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
23470                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23471         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23472       }
23473   return SDValue();
23474 }
23475
23476 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23477 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23478                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23479                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23480   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23481     return SDValue();
23482
23483   if (Subtarget->hasCMov()) {
23484     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23485     if (RV.getNode())
23486       return RV;
23487   }
23488
23489   return SDValue();
23490 }
23491
23492 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23493 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23494                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23495                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23496   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23497   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23498   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23499   SDLoc dl(Ld);
23500   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23501
23502   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
23503   // into two 16-byte operations.
23504   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23505   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23506   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23507   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23508       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23509     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23510     if (NumElems < 2)
23511       return SDValue();
23512
23513     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23514     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23515
23516     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23517                                   NumElems/2);
23518     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23519                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23520                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23521                                 Alignment);
23522     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23523     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23524                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23525                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23526                                 std::min(16U, Alignment));
23527     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23528                              Load1.getValue(1),
23529                              Load2.getValue(1));
23530
23531     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23532     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23533     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23534     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23535   }
23536
23537   return SDValue();
23538 }
23539
23540 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
23541 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23542                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23543                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23544   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
23545   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
23546     return SDValue();
23547
23548   EVT VT = Mld->getValueType(0);
23549   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23550   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
23551   SDLoc dl(Mld);
23552
23553   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
23554   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23555   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23556   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23557   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23558     "Unexpected size for extending masked load");
23559
23560   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
23561   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
23562
23563   // Create a type on which we perform the shuffle
23564   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23565           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23566   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23567
23568   // Convert Src0 value
23569   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
23570   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
23571     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23572     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23573       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23574
23575     // Can't shuffle using an illegal type.
23576     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23577             && "WideVecVT should be legal");
23578     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
23579                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
23580   }
23581   // Prepare the new mask
23582   SDValue NewMask;
23583   SDValue Mask = Mld->getMask();
23584   if (Mask.getValueType() == VT) {
23585     // Mask and original value have the same type
23586     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23587     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23588     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23589       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23590     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23591       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23592     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23593                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23594                                    &ShuffleVec[0]);
23595   }
23596   else {
23597     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23598     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23599     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23600     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23601                                      WidenNumElts);
23602
23603     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23604     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23605     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23606     Ops[0] = Mask;
23607     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23608       Ops[i] = ZeroVal;
23609
23610     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23611   }
23612
23613   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
23614                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
23615                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
23616                                      ISD::NON_EXTLOAD);
23617   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
23618   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
23619
23620 }
23621 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
23622 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23623                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23624   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
23625   if (!Mst->isTruncatingStore())
23626     return SDValue();
23627
23628   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
23629   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23630   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
23631   SDLoc dl(Mst);
23632
23633   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23634   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23635   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23636
23637   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23638   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23639     "Unexpected size for truncating masked store");
23640   // We are going to use the original vector elt for storing.
23641   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23642   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23643           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23644
23645   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23646   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23647
23648   // Create a type on which we perform the shuffle
23649   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23650           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23651
23652   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23653
23654   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
23655   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23656   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23657     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23658
23659   // Can't shuffle using an illegal type.
23660   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23661           && "WideVecVT should be legal");
23662
23663   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23664                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23665                                         &ShuffleVec[0]);
23666
23667   SDValue NewMask;
23668   SDValue Mask = Mst->getMask();
23669   if (Mask.getValueType() == VT) {
23670     // Mask and original value have the same type
23671     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23672     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23673       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23674     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23675       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23676     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23677                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23678                                    &ShuffleVec[0]);
23679   }
23680   else {
23681     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23682     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23683     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23684     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23685                                      WidenNumElts);
23686
23687     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23688     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23689     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23690     Ops[0] = Mask;
23691     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23692       Ops[i] = ZeroVal;
23693
23694     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23695   }
23696
23697   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23698                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23699 }
23700 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23701 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23702                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23703   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23704   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23705   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23706   SDLoc dl(St);
23707   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23708   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23709
23710   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23711   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23712   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23713   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23714   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23715       StVT == VT && !IsAligned) {
23716     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23717     if (NumElems < 2)
23718       return SDValue();
23719
23720     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23721     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23722
23723     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23724     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23725     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23726
23727     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23728                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23729                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23730     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23731                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23732                                 St->isNonTemporal(),
23733                                 std::min(16U, Alignment));
23734     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23735   }
23736
23737   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23738   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23739   // in fewer chunks.
23740   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23741     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23742     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23743     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23744     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23745     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23746
23747     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23748     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23749     // We are going to use the original vector elt for storing.
23750     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23751     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23752
23753     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23754
23755     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23756
23757     // Create a type on which we perform the shuffle
23758     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23759             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23760
23761     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23762
23763     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
23764     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23765     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23766       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23767
23768     // Can't shuffle using an illegal type.
23769     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23770       return SDValue();
23771
23772     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23773                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23774                                          &ShuffleVec[0]);
23775     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23776     // register. We now need to save it to mem.
23777
23778     // Find the largest store unit
23779     MVT StoreType = MVT::i8;
23780     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23781       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23782         StoreType = Tp;
23783     }
23784
23785     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23786     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23787         (64 <= NumElems * ToSz))
23788       StoreType = MVT::f64;
23789
23790     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23791     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23792             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23793     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23794     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
23795     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23796     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23797                                         TLI.getPointerTy());
23798     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23799
23800     // Perform one or more big stores into memory.
23801     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23802       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23803                                    StoreType, ShuffWide,
23804                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23805       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23806                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23807                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23808       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23809       Chains.push_back(Ch);
23810     }
23811
23812     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23813   }
23814
23815   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23816   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23817   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23818   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23819
23820   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23821   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23822     return SDValue();
23823
23824   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23825   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23826   bool F64IsLegal =
23827       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23828   if ((VT.isVector() ||
23829        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23830       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23831       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23832       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23833     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23834     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23835     int TokenFactorIndex = -1;
23836     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23837     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23838     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23839     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23840     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23841     if (ChainVal == LdVal)
23842       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23843     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23844              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23845       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23846         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23847           TokenFactorIndex = i;
23848           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23849         } else
23850           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23851       }
23852     }
23853
23854     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23855       return SDValue();
23856
23857     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23858     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23859     // uses of the loaded value.
23860     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23861       return SDValue();
23862
23863     SDLoc LdDL(Ld);
23864     SDLoc StDL(N);
23865     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23866     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23867     // pair instead.
23868     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23869       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23870       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23871                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23872                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23873                                   Ld->getAlignment());
23874       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23875       if (TokenFactorIndex != -1) {
23876         Ops.push_back(NewChain);
23877         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23878       }
23879       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23880                           St->getPointerInfo(),
23881                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23882                           St->getAlignment());
23883     }
23884
23885     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23886     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23887     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23888                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23889
23890     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23891                                Ld->getPointerInfo(),
23892                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23893                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23894     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23895                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23896                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23897                                Ld->isInvariant(),
23898                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23899
23900     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23901     if (TokenFactorIndex != -1) {
23902       Ops.push_back(LoLd);
23903       Ops.push_back(HiLd);
23904       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23905     }
23906
23907     LoAddr = St->getBasePtr();
23908     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23909                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23910
23911     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23912                                 St->getPointerInfo(),
23913                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23914                                 St->getAlignment());
23915     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23916                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23917                                 St->isVolatile(),
23918                                 St->isNonTemporal(),
23919                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23920     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23921   }
23922
23923   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23924   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23925   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23926   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23927   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23928   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23929   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23930       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23931     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23932     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23933     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23934     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23935     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
23936     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23937                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23938     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23939                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23940                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23941   }
23942
23943   return SDValue();
23944 }
23945
23946 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23947 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23948 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23949 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23950 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23951 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23952 /// and
23953 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23954 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23955 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23956 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23957 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23958 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23959 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23960 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23961 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23962   // Look for the following pattern: if
23963   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23964   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23965   // and
23966   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23967   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23968   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23969   // which is A horizontal-op B.
23970
23971   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23972   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23973       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23974     return false;
23975
23976   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23977
23978   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23979          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23980
23981   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23982   // operate independently on 128-bit lanes.
23983   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23984   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23985   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23986   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23987          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23988   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23989
23990   // View LHS in the form
23991   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23992   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23993   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23994   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23995   // type VT.
23996   SDValue A, B;
23997   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23998   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23999     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24000       A = LHS.getOperand(0);
24001     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24002       B = LHS.getOperand(1);
24003     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24004     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24005   } else {
24006     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24007       A = LHS;
24008     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24009       LMask[i] = i;
24010   }
24011
24012   // Likewise, view RHS in the form
24013   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24014   SDValue C, D;
24015   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24016   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24017     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24018       C = RHS.getOperand(0);
24019     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24020       D = RHS.getOperand(1);
24021     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24022     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24023   } else {
24024     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24025       C = RHS;
24026     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24027       RMask[i] = i;
24028   }
24029
24030   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24031   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24032     return false;
24033
24034   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24035   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24036     return false;
24037
24038   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24039   // rewriting the mask).
24040   if (A != C)
24041     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
24042
24043   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24044   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24045   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24046   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24047   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24048     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24049       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24050
24051       // Ignore any UNDEF components.
24052       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24053           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24054           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24055         continue;
24056
24057       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24058       // not a horizontal operation.
24059       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24060       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24061       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24062           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24063         return false;
24064     }
24065   }
24066
24067   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24068   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24069   return true;
24070 }
24071
24072 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24073 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24074                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24075   EVT VT = N->getValueType(0);
24076   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24077   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24078
24079   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24080   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24081        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24082       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24083     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24084   return SDValue();
24085 }
24086
24087 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24088 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24089                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24090   EVT VT = N->getValueType(0);
24091   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24092   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24093
24094   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24095   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24096        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24097       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24098     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24099   return SDValue();
24100 }
24101
24102 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24103 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24104   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24105
24106   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24107   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24108     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24109       return N->getOperand(1);
24110
24111   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24112   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24113     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24114       return N->getOperand(0);
24115   return SDValue();
24116 }
24117
24118 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24119 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24120   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24121
24122   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24123   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24124     return SDValue();
24125
24126   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24127   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24128   unsigned NewOp = 0;
24129   switch (N->getOpcode()) {
24130     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24131     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24132     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24133   }
24134
24135   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24136                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24137 }
24138
24139 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24140 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24141   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24142   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24143     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24144       return N->getOperand(0);
24145
24146   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24147   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24148     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24149       return N->getOperand(1);
24150
24151   return SDValue();
24152 }
24153
24154 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24155 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24156   // FANDN(0.0, x) -> x
24157   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24158     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24159       return N->getOperand(1);
24160
24161   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24162   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24163     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24164       return N->getOperand(1);
24165
24166   return SDValue();
24167 }
24168
24169 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24170                                 SelectionDAG &DAG,
24171                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24172   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24173   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24174   if (Op1.hasOneUse()) {
24175     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24176     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24177     APInt KnownZero, KnownOne;
24178     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24179                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24180     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24181     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24182         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24183       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24184   }
24185   return SDValue();
24186 }
24187
24188 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24189   SDValue Op = N->getOperand(0);
24190   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24191     Op = Op.getOperand(0);
24192   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24193   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24194       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24195       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24196     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24197   }
24198   return SDValue();
24199 }
24200
24201 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24202                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24203   EVT VT = N->getValueType(0);
24204   if (!VT.isVector())
24205     return SDValue();
24206
24207   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24208   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24209   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24210   SDLoc dl(N);
24211
24212   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24213   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24214   // operation on a vector with 64-bit elements.
24215   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24216   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24217   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24218       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24219     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24220
24221     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24222     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24223     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24224       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24225         return SDValue();
24226
24227     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24228         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24229                                   N00, N1);
24230       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24231     }
24232   }
24233   return SDValue();
24234 }
24235
24236 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24237                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24238                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24239   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24240   EVT VT = N->getValueType(0);
24241   EVT SVT = VT.getScalarType();
24242   EVT InVT = N0.getValueType();
24243   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
24244   SDLoc DL(N);
24245
24246   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24247   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24248   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24249   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24250   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24251       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24252     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24253     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
24254                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24255     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24256     return R.getValue(1);
24257   }
24258
24259   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24260     if (InVT == MVT::i1) {
24261       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
24262       SDValue AllOnes =
24263         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
24264       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
24265     }
24266     return SDValue();
24267   }
24268
24269   if (VT.isVector()) {
24270     auto ExtendToVec128 = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N) {
24271       EVT InVT = N.getValueType();
24272       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
24273                                    128 / InVT.getScalarSizeInBits());
24274       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(128 / InVT.getSizeInBits(),
24275                                     DAG.getUNDEF(InVT));
24276       Opnds[0] = N;
24277       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
24278     };
24279
24280     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
24281     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
24282     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
24283         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24284         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24285       SDValue ExOp = ExtendToVec128(DL, N0);
24286       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
24287     }
24288
24289     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
24290     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
24291     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
24292         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24293         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24294       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
24295       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
24296       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
24297       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
24298
24299       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
24300       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
24301            ++i, Offset += NumSubElts) {
24302         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
24303                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
24304         SrcVec = ExtendToVec128(DL, SrcVec);
24305         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
24306         Opnds.push_back(SrcVec);
24307       }
24308       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
24309     }
24310   }
24311
24312   if (!Subtarget->hasFp256())
24313     return SDValue();
24314
24315   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24316     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24317     if (R.getNode())
24318       return R;
24319   }
24320
24321   return SDValue();
24322 }
24323
24324 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24325                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24326   SDLoc dl(N);
24327   EVT VT = N->getValueType(0);
24328
24329   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24330   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24331     return SDValue();
24332
24333   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24334   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24335       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24336     return SDValue();
24337
24338   SDValue A = N->getOperand(0);
24339   SDValue B = N->getOperand(1);
24340   SDValue C = N->getOperand(2);
24341
24342   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24343   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24344   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24345
24346   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24347   bool NegMul = (NegA != NegB);
24348   if (NegA)
24349     A = A.getOperand(0);
24350   if (NegB)
24351     B = B.getOperand(0);
24352   if (NegC)
24353     C = C.getOperand(0);
24354
24355   unsigned Opcode;
24356   if (!NegMul)
24357     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24358   else
24359     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24360
24361   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24362 }
24363
24364 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24365                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24366                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24367   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24368   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24369   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24370   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24371   SDLoc dl(N);
24372   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24373   EVT VT = N->getValueType(0);
24374
24375   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24376       N0.hasOneUse() &&
24377       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24378     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24379     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24380       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24381       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24382         return SDValue();
24383       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24384                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24385                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24386                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24387     }
24388   }
24389
24390   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24391       N0.hasOneUse() &&
24392       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24393     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24394     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24395       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24396                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24397                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24398                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24399     }
24400   }
24401   if (VT.is256BitVector()) {
24402     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24403     if (R.getNode())
24404       return R;
24405   }
24406
24407   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24408   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24409   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24410   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24411   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24412       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24413       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24414     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24415     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24416                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24417     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24418     return R.getValue(1);
24419   }
24420
24421   return SDValue();
24422 }
24423
24424 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24425 //          x != -y --> x+y != 0
24426 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24427                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24428   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24429   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24430   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24431   EVT VT = N->getValueType(0);
24432   SDLoc DL(N);
24433
24434   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24435     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24436       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24437         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
24438                                    LHS.getOperand(1));
24439         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24440                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24441       }
24442   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24443     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24444       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24445         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
24446                                    RHS.getOperand(1));
24447         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24448                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24449       }
24450
24451   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
24452       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
24453     bool IsSEXT0 =
24454         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24455         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24456     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24457
24458     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
24459       // Swap the operands and update the condition code.
24460       std::swap(LHS, RHS);
24461       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
24462
24463       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24464                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24465       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24466     }
24467
24468     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24469       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
24470              "Uexpected operand type");
24471       if (CC == ISD::SETGT)
24472         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
24473       if (CC == ISD::SETLE)
24474         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
24475       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
24476         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24477
24478       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
24479              "Unexpected condition code!");
24480       return LHS.getOperand(0);
24481     }
24482   }
24483
24484   return SDValue();
24485 }
24486
24487 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
24488                                          SelectionDAG &DAG) {
24489   SDLoc dl(Load);
24490   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
24491   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
24492   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
24493   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
24494       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
24495       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
24496                       Addr.getSimpleValueType()));
24497
24498   SDValue NewLoad =
24499       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
24500                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
24501                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
24502   return NewLoad;
24503 }
24504
24505 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24506                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24507   SDLoc dl(N);
24508   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24509   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24510          "X86insertps is only defined for v4x32");
24511
24512   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24513   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24514     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24515     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24516     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
24517     // countS and just gets an f32 from that address.
24518     unsigned DestIndex =
24519         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24520
24521     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24522
24523     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24524     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24525     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24526     // means we don't need to explicitly set them to 0.
24527     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24528                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24529   }
24530   return SDValue();
24531 }
24532
24533 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24534   SDValue V0 = N->getOperand(0);
24535   SDValue V1 = N->getOperand(1);
24536   SDLoc DL(N);
24537   EVT VT = N->getValueType(0);
24538
24539   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
24540   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
24541   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
24542   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
24543   // if it would help register allocation.
24544
24545   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
24546   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
24547   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
24548
24549   if (VT == MVT::v2f64)
24550     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
24551       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
24552         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
24553         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
24554       }
24555
24556   return SDValue();
24557 }
24558
24559 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24560 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24561 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24562 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24563                                MVT VT) {
24564   if (VT == MVT::i8)
24565     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24566                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24567                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24568                                    EFLAGS),
24569                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
24570   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24571   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24572                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24573                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24574                                  EFLAGS));
24575 }
24576
24577 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24578 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24579                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24580                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24581   SDLoc DL(N);
24582   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24583   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24584
24585   if (CC == X86::COND_A) {
24586     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24587     // materializing "setb reg".
24588     //
24589     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24590     // cannot take an immediate as its first operand.
24591     //
24592     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24593         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24594         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24595       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24596                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24597                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24598       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24599       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24600     }
24601   }
24602
24603   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24604   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24605   // cases.
24606   if (CC == X86::COND_B)
24607     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24608
24609   SDValue Flags;
24610
24611   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24612   if (Flags.getNode()) {
24613     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24614     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24615   }
24616
24617   return SDValue();
24618 }
24619
24620 // Optimize branch condition evaluation.
24621 //
24622 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24623                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24624                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24625   SDLoc DL(N);
24626   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24627   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24628   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24629   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24630
24631   SDValue Flags;
24632
24633   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24634   if (Flags.getNode()) {
24635     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24636     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24637                        Flags);
24638   }
24639
24640   return SDValue();
24641 }
24642
24643 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24644                                                          SelectionDAG &DAG) {
24645   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24646   // optimize away operation when it's from a constant.
24647   //
24648   // The general transformation is:
24649   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24650   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24651   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24652
24653   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24654   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24655   // aren't the same.
24656   EVT VT = N->getValueType(0);
24657   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24658       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24659       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24660     return SDValue();
24661
24662   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24663   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24664   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24665   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24666   if (BuildVectorSDNode *BV =
24667           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24668     // Bail out if the vector isn't a constant.
24669     if (!BV->isConstant())
24670       return SDValue();
24671
24672     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24673     SDLoc DL(N);
24674     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24675     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24676     // DAG.
24677     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24678     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24679     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
24680     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24681                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24682     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
24683     return Res;
24684   }
24685
24686   return SDValue();
24687 }
24688
24689 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24690                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24691   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24692   // conditionally from a constant. Vectors only.
24693   if (SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG))
24694     return Res;
24695
24696   // Now move on to more general possibilities.
24697   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24698   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24699
24700   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
24701   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
24702   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8 ||
24703       InVT == MVT::v8i16 || InVT == MVT::v4i16) {
24704     SDLoc dl(N);
24705     MVT DstVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, InVT.getVectorNumElements());
24706     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24707     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24708   }
24709
24710   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24711   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24712   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24713     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24714     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
24715
24716     // This transformation is not supported if the result type is f16
24717     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24718       return SDValue();
24719
24720     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24721         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24722         !Subtarget->is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
24723       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24724           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
24725       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24726       return FILDChain;
24727     }
24728   }
24729   return SDValue();
24730 }
24731
24732 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24733 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24734                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24735   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24736   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24737   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24738   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24739       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24740       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24741       // dead right now.
24742       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24743     SDLoc DL(N);
24744     EVT VT = N->getValueType(0);
24745     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24746     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24747                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24748                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24749                                                            MVT::i8),
24750                                            N->getOperand(2)),
24751                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24752     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24753   }
24754
24755   return SDValue();
24756 }
24757
24758 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24759 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24760 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24761 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24762 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24763   SDLoc DL(N);
24764
24765   // Look through ZExts.
24766   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24767   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24768     return SDValue();
24769
24770   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24771   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24772     return SDValue();
24773
24774   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24775   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24776     return SDValue();
24777
24778   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24779   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24780       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24781       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24782     return SDValue();
24783
24784   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24785   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24786                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24787
24788   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24789   if (CC == X86::COND_NE)
24790     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24791                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24792                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24793                        NewCmp);
24794   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24795                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24796                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24797 }
24798
24799 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24800 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24801                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24802   EVT VT = N->getValueType(0);
24803   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24804   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24805
24806   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24807   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24808        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24809       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24810     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24811
24812   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24813 }
24814
24815 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24816                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24817   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24818   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24819
24820   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24821   // negation into a preceding instruction.
24822   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24823     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24824     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24825     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24826     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24827         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24828       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24829       EVT VT = Op0.getValueType();
24830       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24831                                    Op1.getOperand(0),
24832                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24833       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24834                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24835     }
24836   }
24837
24838   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24839   EVT VT = N->getValueType(0);
24840   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24841        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24842       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24843     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24844
24845   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24846 }
24847
24848 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24849 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24850                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24851                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24852   SDLoc DL(N);
24853   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24854   SDValue Op = N->getOperand(0);
24855   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24856   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24857   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24858
24859   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24860   SDValue V = Op;
24861   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24862     V = V.getOperand(0);
24863
24864   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24865     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24866     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24867
24868     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24869     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24870     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24871       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24872       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24873     }
24874
24875     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24876     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24877     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24878       return SDValue();
24879
24880     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24881     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24882     // a bitcast of the input to the inner.
24883     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
24884   }
24885
24886   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24887   // vector. Essentialy:
24888   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24889   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24890       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24891       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24892     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24893     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24894     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24895       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24896         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24897         // Extract a subvector if necessary...
24898         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24899           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24900           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24901                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24902           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24903                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24904         }
24905         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
24906         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24907       }
24908   }
24909
24910   return SDValue();
24911 }
24912
24913 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24914                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24915   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24916   switch (N->getOpcode()) {
24917   default: break;
24918   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24919     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24920   case ISD::VSELECT:
24921   case ISD::SELECT:
24922   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24923     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24924   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24925   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24926   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24927   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24928   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24929   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24930   case ISD::SHL:
24931   case ISD::SRA:
24932   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24933   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24934   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24935   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24936   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24937   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24938   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24939   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24940   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24941   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24942   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24943   case X86ISD::FXOR:
24944   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24945   case X86ISD::FMIN:
24946   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24947   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24948   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24949   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24950   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24951   case ISD::ANY_EXTEND:
24952   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24953   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24954   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24955     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24956   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24957   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24958   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24959   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24960   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24961   case X86ISD::PALIGNR:
24962   case X86ISD::UNPCKH:
24963   case X86ISD::UNPCKL:
24964   case X86ISD::MOVHLPS:
24965   case X86ISD::MOVLHPS:
24966   case X86ISD::PSHUFB:
24967   case X86ISD::PSHUFD:
24968   case X86ISD::PSHUFHW:
24969   case X86ISD::PSHUFLW:
24970   case X86ISD::MOVSS:
24971   case X86ISD::MOVSD:
24972   case X86ISD::VPERMILPI:
24973   case X86ISD::VPERM2X128:
24974   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24975   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24976   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24977     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24978   case X86ISD::INSERTPS: {
24979     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24980       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24981     break;
24982   }
24983   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24984   }
24985
24986   return SDValue();
24987 }
24988
24989 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24990 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24991 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24992 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24993 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24994   if (!isTypeLegal(VT))
24995     return false;
24996   if (VT != MVT::i16)
24997     return true;
24998
24999   switch (Opc) {
25000   default:
25001     return true;
25002   case ISD::LOAD:
25003   case ISD::SIGN_EXTEND:
25004   case ISD::ZERO_EXTEND:
25005   case ISD::ANY_EXTEND:
25006   case ISD::SHL:
25007   case ISD::SRL:
25008   case ISD::SUB:
25009   case ISD::ADD:
25010   case ISD::MUL:
25011   case ISD::AND:
25012   case ISD::OR:
25013   case ISD::XOR:
25014     return false;
25015   }
25016 }
25017
25018 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25019 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25020 /// should return the desired promotion type by reference.
25021 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25022   EVT VT = Op.getValueType();
25023   if (VT != MVT::i16)
25024     return false;
25025
25026   bool Promote = false;
25027   bool Commute = false;
25028   switch (Op.getOpcode()) {
25029   default: break;
25030   case ISD::LOAD: {
25031     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25032     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25033     // might be folded.
25034     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25035                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25036       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25037              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25038         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25039         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25040         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25041           return false;
25042       }
25043     }
25044     Promote = true;
25045     break;
25046   }
25047   case ISD::SIGN_EXTEND:
25048   case ISD::ZERO_EXTEND:
25049   case ISD::ANY_EXTEND:
25050     Promote = true;
25051     break;
25052   case ISD::SHL:
25053   case ISD::SRL: {
25054     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25055     // Look out for (store (shl (load), x)).
25056     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25057       return false;
25058     Promote = true;
25059     break;
25060   }
25061   case ISD::ADD:
25062   case ISD::MUL:
25063   case ISD::AND:
25064   case ISD::OR:
25065   case ISD::XOR:
25066     Commute = true;
25067     // fallthrough
25068   case ISD::SUB: {
25069     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25070     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25071     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25072       return false;
25073     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25074     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25075       return false;
25076     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25077       return false;
25078     Promote = true;
25079   }
25080   }
25081
25082   PVT = MVT::i32;
25083   return Promote;
25084 }
25085
25086 //===----------------------------------------------------------------------===//
25087 //                           X86 Inline Assembly Support
25088 //===----------------------------------------------------------------------===//
25089
25090 // Helper to match a string separated by whitespace.
25091 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
25092   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25093
25094   for (StringRef Piece : Pieces) {
25095     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
25096       return false;
25097
25098     S = S.substr(Piece.size());
25099     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
25100     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
25101       return false;
25102
25103     S = S.substr(Pos);
25104   }
25105
25106   return S.empty();
25107 }
25108
25109 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25110
25111   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25112     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25113         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25114         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25115
25116       if (AsmPieces.size() == 3)
25117         return true;
25118       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25119         return true;
25120     }
25121   }
25122   return false;
25123 }
25124
25125 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25126   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25127
25128   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25129
25130   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25131   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25132     return false;
25133
25134   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25135   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25136   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25137
25138   switch (AsmPieces.size()) {
25139   default: return false;
25140   case 1:
25141     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25142     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25143     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25144     // lower so don't worry about this.
25145     // bswap $0
25146     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
25147         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
25148         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
25149         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
25150         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
25151         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
25152       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25153       // "=r,0" would be valid here.
25154       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25155     }
25156
25157     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25158     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25159         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25160         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
25161          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
25162       AsmPieces.clear();
25163       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25164       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25165       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25166       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25167         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25168     }
25169     break;
25170   case 3:
25171     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25172         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25173         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
25174         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
25175         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
25176       AsmPieces.clear();
25177       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25178       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25179       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25180       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25181         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25182     }
25183
25184     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25185       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25186       if (Constraints.size() >= 2 &&
25187           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25188           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25189         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25190         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
25191             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
25192             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
25193           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25194       }
25195     }
25196     break;
25197   }
25198   return false;
25199 }
25200
25201 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25202 /// constraint it is for this target.
25203 X86TargetLowering::ConstraintType
25204 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25205   if (Constraint.size() == 1) {
25206     switch (Constraint[0]) {
25207     case 'R':
25208     case 'q':
25209     case 'Q':
25210     case 'f':
25211     case 't':
25212     case 'u':
25213     case 'y':
25214     case 'x':
25215     case 'Y':
25216     case 'l':
25217       return C_RegisterClass;
25218     case 'a':
25219     case 'b':
25220     case 'c':
25221     case 'd':
25222     case 'S':
25223     case 'D':
25224     case 'A':
25225       return C_Register;
25226     case 'I':
25227     case 'J':
25228     case 'K':
25229     case 'L':
25230     case 'M':
25231     case 'N':
25232     case 'G':
25233     case 'C':
25234     case 'e':
25235     case 'Z':
25236       return C_Other;
25237     default:
25238       break;
25239     }
25240   }
25241   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25242 }
25243
25244 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25245 /// This object must already have been set up with the operand type
25246 /// and the current alternative constraint selected.
25247 TargetLowering::ConstraintWeight
25248   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25249     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25250   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25251   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25252     // If we don't have a value, we can't do a match,
25253     // but allow it at the lowest weight.
25254   if (!CallOperandVal)
25255     return CW_Default;
25256   Type *type = CallOperandVal->getType();
25257   // Look at the constraint type.
25258   switch (*constraint) {
25259   default:
25260     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25261   case 'R':
25262   case 'q':
25263   case 'Q':
25264   case 'a':
25265   case 'b':
25266   case 'c':
25267   case 'd':
25268   case 'S':
25269   case 'D':
25270   case 'A':
25271     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25272       weight = CW_SpecificReg;
25273     break;
25274   case 'f':
25275   case 't':
25276   case 'u':
25277     if (type->isFloatingPointTy())
25278       weight = CW_SpecificReg;
25279     break;
25280   case 'y':
25281     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25282       weight = CW_SpecificReg;
25283     break;
25284   case 'x':
25285   case 'Y':
25286     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25287         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25288       weight = CW_Register;
25289     break;
25290   case 'I':
25291     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25292       if (C->getZExtValue() <= 31)
25293         weight = CW_Constant;
25294     }
25295     break;
25296   case 'J':
25297     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25298       if (C->getZExtValue() <= 63)
25299         weight = CW_Constant;
25300     }
25301     break;
25302   case 'K':
25303     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25304       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25305         weight = CW_Constant;
25306     }
25307     break;
25308   case 'L':
25309     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25310       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25311         weight = CW_Constant;
25312     }
25313     break;
25314   case 'M':
25315     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25316       if (C->getZExtValue() <= 3)
25317         weight = CW_Constant;
25318     }
25319     break;
25320   case 'N':
25321     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25322       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25323         weight = CW_Constant;
25324     }
25325     break;
25326   case 'G':
25327   case 'C':
25328     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25329       weight = CW_Constant;
25330     }
25331     break;
25332   case 'e':
25333     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25334       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25335           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25336         weight = CW_Constant;
25337     }
25338     break;
25339   case 'Z':
25340     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25341       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25342         weight = CW_Constant;
25343     }
25344     break;
25345   }
25346   return weight;
25347 }
25348
25349 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25350 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25351 /// corresponding operand.
25352 const char *X86TargetLowering::
25353 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25354   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25355   // 'f' like normal targets.
25356   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25357     if (Subtarget->hasSSE2())
25358       return "Y";
25359     if (Subtarget->hasSSE1())
25360       return "x";
25361   }
25362
25363   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25364 }
25365
25366 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25367 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25368 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25369                                                      std::string &Constraint,
25370                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25371                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25372   SDValue Result;
25373
25374   // Only support length 1 constraints for now.
25375   if (Constraint.length() > 1) return;
25376
25377   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25378   switch (ConstraintLetter) {
25379   default: break;
25380   case 'I':
25381     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25382       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25383         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25384                                        Op.getValueType());
25385         break;
25386       }
25387     }
25388     return;
25389   case 'J':
25390     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25391       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25392         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25393                                        Op.getValueType());
25394         break;
25395       }
25396     }
25397     return;
25398   case 'K':
25399     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25400       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25401         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25402                                        Op.getValueType());
25403         break;
25404       }
25405     }
25406     return;
25407   case 'L':
25408     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25409       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
25410           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
25411         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
25412                                        Op.getValueType());
25413         break;
25414       }
25415     }
25416     return;
25417   case 'M':
25418     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25419       if (C->getZExtValue() <= 3) {
25420         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25421                                        Op.getValueType());
25422         break;
25423       }
25424     }
25425     return;
25426   case 'N':
25427     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25428       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25429         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25430                                        Op.getValueType());
25431         break;
25432       }
25433     }
25434     return;
25435   case 'O':
25436     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25437       if (C->getZExtValue() <= 127) {
25438         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25439                                        Op.getValueType());
25440         break;
25441       }
25442     }
25443     return;
25444   case 'e': {
25445     // 32-bit signed value
25446     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25447       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25448                                            C->getSExtValue())) {
25449         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25450         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25451         break;
25452       }
25453     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25454     // memory models; it's complicated.
25455     }
25456     return;
25457   }
25458   case 'Z': {
25459     // 32-bit unsigned value
25460     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25461       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25462                                            C->getZExtValue())) {
25463         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25464                                        Op.getValueType());
25465         break;
25466       }
25467     }
25468     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25469     // memory models; it's complicated.
25470     return;
25471   }
25472   case 'i': {
25473     // Literal immediates are always ok.
25474     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25475       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25476       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25477       break;
25478     }
25479
25480     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25481     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25482     // be used as immediates.
25483     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25484       return;
25485
25486     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25487     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25488     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25489     int64_t Offset = 0;
25490
25491     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25492     while (1) {
25493       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25494         Offset += GA->getOffset();
25495         break;
25496       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25497         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25498           Offset += C->getZExtValue();
25499           Op = Op.getOperand(0);
25500           continue;
25501         }
25502       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25503         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25504           Offset += -C->getZExtValue();
25505           Op = Op.getOperand(0);
25506           continue;
25507         }
25508       }
25509
25510       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25511       return;
25512     }
25513
25514     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25515     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25516     // can't accept it.
25517     if (isGlobalStubReference(
25518             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25519       return;
25520
25521     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25522                                         GA->getValueType(0), Offset);
25523     break;
25524   }
25525   }
25526
25527   if (Result.getNode()) {
25528     Ops.push_back(Result);
25529     return;
25530   }
25531   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25532 }
25533
25534 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
25535 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
25536                                                 const std::string &Constraint,
25537                                                 MVT VT) const {
25538   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25539   // register class.
25540   if (Constraint.size() == 1) {
25541     // GCC Constraint Letters
25542     switch (Constraint[0]) {
25543     default: break;
25544       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25545       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25546       // in the normal allocation?
25547     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25548       if (Subtarget->is64Bit()) {
25549         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25550           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25551         if (VT == MVT::i16)
25552           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25553         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25554           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25555         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25556           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25557         break;
25558       }
25559       // 32-bit fallthrough
25560     case 'Q':   // Q_REGS
25561       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25562         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25563       if (VT == MVT::i16)
25564         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25565       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25566         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25567       if (VT == MVT::i64)
25568         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25569       break;
25570     case 'r':   // GENERAL_REGS
25571     case 'l':   // INDEX_REGS
25572       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25573         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25574       if (VT == MVT::i16)
25575         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25576       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25577         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25578       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25579     case 'R':   // LEGACY_REGS
25580       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25581         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25582       if (VT == MVT::i16)
25583         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25584       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25585         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25586       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25587     case 'f':  // FP Stack registers.
25588       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25589       // value to the correct fpstack register class.
25590       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25591         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25592       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25593         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25594       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25595     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25596       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25597       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25598     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25599       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25600       // FALL THROUGH.
25601     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25602       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25603
25604       switch (VT.SimpleTy) {
25605       default: break;
25606       // Scalar SSE types.
25607       case MVT::f32:
25608       case MVT::i32:
25609         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25610       case MVT::f64:
25611       case MVT::i64:
25612         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25613       // Vector types.
25614       case MVT::v16i8:
25615       case MVT::v8i16:
25616       case MVT::v4i32:
25617       case MVT::v2i64:
25618       case MVT::v4f32:
25619       case MVT::v2f64:
25620         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25621       // AVX types.
25622       case MVT::v32i8:
25623       case MVT::v16i16:
25624       case MVT::v8i32:
25625       case MVT::v4i64:
25626       case MVT::v8f32:
25627       case MVT::v4f64:
25628         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25629       case MVT::v8f64:
25630       case MVT::v16f32:
25631       case MVT::v16i32:
25632       case MVT::v8i64:
25633         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25634       }
25635       break;
25636     }
25637   }
25638
25639   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25640   // constraint into a member of a register class.
25641   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25642   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
25643
25644   // Not found as a standard register?
25645   if (!Res.second) {
25646     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25647     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25648         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25649         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25650         Constraint[3] == '(' &&
25651         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25652         Constraint[5] == ')' &&
25653         Constraint[6] == '}') {
25654
25655       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25656       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25657       return Res;
25658     }
25659
25660     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25661     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25662       Res.first = X86::FP0;
25663       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25664       return Res;
25665     }
25666
25667     // flags -> EFLAGS
25668     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25669       Res.first = X86::EFLAGS;
25670       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25671       return Res;
25672     }
25673
25674     // 'A' means EAX + EDX.
25675     if (Constraint == "A") {
25676       Res.first = X86::EAX;
25677       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25678       return Res;
25679     }
25680     return Res;
25681   }
25682
25683   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25684   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25685   // turn into {ax},{dx}.
25686   if (Res.second->hasType(VT))
25687     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25688
25689   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25690   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25691   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25692   // class and return the appropriate register.
25693   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25694     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25695       unsigned DestReg = 0;
25696       switch (Res.first) {
25697       default: break;
25698       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25699       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25700       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25701       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25702       }
25703       if (DestReg) {
25704         Res.first = DestReg;
25705         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25706       }
25707     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25708       unsigned DestReg = 0;
25709       switch (Res.first) {
25710       default: break;
25711       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25712       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25713       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25714       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25715       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25716       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25717       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25718       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25719       }
25720       if (DestReg) {
25721         Res.first = DestReg;
25722         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25723       }
25724     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25725       unsigned DestReg = 0;
25726       switch (Res.first) {
25727       default: break;
25728       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25729       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25730       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25731       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25732       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25733       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25734       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25735       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25736       }
25737       if (DestReg) {
25738         Res.first = DestReg;
25739         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25740       }
25741     } else if (VT != MVT::Other) {
25742       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25743       Res.first = 0;
25744       Res.second = nullptr;
25745     }
25746   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25747              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25748              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25749              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25750              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25751              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25752              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25753              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25754              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25755     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25756     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25757     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25758     // find, ignoring the required type.
25759
25760     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25761       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25762     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25763       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25764     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25765       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25766     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25767       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25768     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25769       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25770     else if (VT != MVT::Other) {
25771       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25772       Res.first = 0;
25773       Res.second = nullptr;
25774     }
25775   } else if (VT != MVT::Other) {
25776     // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25777     Res.first = 0;
25778     Res.second = nullptr;
25779   }
25780
25781   return Res;
25782 }
25783
25784 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25785                                             Type *Ty,
25786                                             unsigned AS) const {
25787   // Scaling factors are not free at all.
25788   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25789   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25790   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25791   // E.g.,
25792   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25793   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25794   // whereas:
25795   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25796   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25797   // and having less micro operations to execute.
25798   //
25799   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25800   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25801   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25802   // E.g., on Haswell:
25803   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25804   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25805   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty, AS))
25806     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25807     // as soon as we use a second register.
25808     return AM.Scale != 0;
25809   return -1;
25810 }
25811
25812 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25813   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25814 }