use 'auto' to improve readability; NFC
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
71     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
72     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
73              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
74     cl::NotHidden);
75
76 // Forward declarations.
77 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
78                        SDValue V2);
79
80 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
81                                      const X86Subtarget &STI)
82     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
83   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
84   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
85   TD = getDataLayout();
86
87   // Set up the TargetLowering object.
88   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
89
90   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
91   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
92   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
93   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
94
95   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
96   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
97   // For Atom, always use ILP scheduling.
98   if (Subtarget->isAtom())
99     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
100   else if (Subtarget->is64Bit())
101     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
102   else
103     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
104   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
105   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
106
107   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
108   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
109     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
110       addBypassSlowDiv(32, 8);
111     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
112       addBypassSlowDiv(64, 16);
113   }
114
115   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
116     // Setup Windows compiler runtime calls.
117     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
118     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
119     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
120     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
121     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
122     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
123     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
124     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
125     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
126     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
127
128     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
129     // is modeled by a special pseudo-instruction.
130     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
131     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
132     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
133     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
134   }
135
136   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
137     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
138     setUseUnderscoreSetJmp(false);
139     setUseUnderscoreLongJmp(false);
140   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
141     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
142     setUseUnderscoreSetJmp(true);
143     setUseUnderscoreLongJmp(false);
144   } else {
145     setUseUnderscoreSetJmp(true);
146     setUseUnderscoreLongJmp(true);
147   }
148
149   // Set up the register classes.
150   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
151   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
152   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
153   if (Subtarget->is64Bit())
154     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
155
156   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
157     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
158
159   // We don't accept any truncstore of integer registers.
160   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
161   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
162   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
163   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
164   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
165   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
166
167   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
168
169   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
170   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
171   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
172   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
173   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
174   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
175   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
176
177   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
178   // operation.
179   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
180   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
181   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
182
183   if (Subtarget->is64Bit()) {
184     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
185     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
186   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
187     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
188     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
189     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
190     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
191     // FILD for other targets.
192     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
193   }
194
195   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
196   // this operation.
197   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
198   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
199
200   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
201     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
202     if (X86ScalarSSEf32) {
203       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
204       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
205       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
206     } else {
207       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
208       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
209     }
210   } else {
211     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
212     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
213   }
214
215   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
216   // are Legal, f80 is custom lowered.
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
218   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
219
220   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
221   // this operation.
222   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
223   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
224
225   if (X86ScalarSSEf32) {
226     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
227     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
228     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
229   } else {
230     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
231     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
232   }
233
234   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
235   // conversion.
236   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
237   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
238   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
239
240   if (Subtarget->is64Bit()) {
241     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
242     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
243   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
244     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
245     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
246       // Expand FP_TO_UINT into a select.
247       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
248       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
249       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
250     else
251       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
252       // SSE, we're stuck with a fistpll.
253       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
254   }
255
256   if (isTargetFTOL()) {
257     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
258     // to handle its weird calling convention.
259     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
260   }
261
262   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
263   if (!X86ScalarSSEf64) {
264     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
265     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
266     if (Subtarget->is64Bit()) {
267       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
268       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
269       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
270     }
271   }
272
273   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
274   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
275   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
276   // into a single instruction.
277   //
278   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
279   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
280   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
281   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
282   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
283   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
284     MVT VT = IntVTs[i];
285     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
286     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
287     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
288     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
289     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
290     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
291
292     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
293     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
294     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
295     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
296     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
297   }
298
299   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
300   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
305   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
306   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
309   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
310   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
311   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
312   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
313   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
314   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
315   if (Subtarget->is64Bit())
316     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
317   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
318   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
319   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
320   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
321   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
322   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
323   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
324   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
325
326   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
327   // encoding.
328   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
329   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
330   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
331   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
332   if (Subtarget->hasBMI()) {
333     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
334     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
335     if (Subtarget->is64Bit())
336       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
337   } else {
338     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
339     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
340     if (Subtarget->is64Bit())
341       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
342   }
343
344   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
345     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
346     // encoding.
347     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
348     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
349     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
350     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
353     if (Subtarget->is64Bit())
354       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
355   } else {
356     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
357     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
358     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
360     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
361     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
362     if (Subtarget->is64Bit()) {
363       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
364       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
365     }
366   }
367
368   // Special handling for half-precision floating point conversions.
369   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
370   // into library calls.
371   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
372     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
374   }
375
376   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
377   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
378   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
381
382   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
383   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
384   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
385   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
386   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
387   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
388
389   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
390     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
391   } else {
392     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
393     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
394     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
395     if (Subtarget->is64Bit())
396       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
397   }
398
399   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
400
401   if (!Subtarget->hasMOVBE())
402     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
403
404   // These should be promoted to a larger select which is supported.
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
406   // X86 wants to expand cmov itself.
407   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
413   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
414   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
415   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
416   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
417   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
418   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
419   if (Subtarget->is64Bit()) {
420     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
421     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
422   }
423   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
424   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
425   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
426   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
427   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
428   // your own exception handling based on them.
429   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
430   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
431   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
432
433   // Darwin ABI issue.
434   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
436   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
437   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
438   if (Subtarget->is64Bit())
439     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
440   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
441   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
442   if (Subtarget->is64Bit()) {
443     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
444     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
445     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
446     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
447     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
448   }
449   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
450   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
451   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
452   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
453   if (Subtarget->is64Bit()) {
454     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
455     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
456     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
457   }
458
459   if (Subtarget->hasSSE1())
460     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
461
462   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
463
464   // Expand certain atomics
465   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
466     MVT VT = IntVTs[i];
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
468     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
469     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
470   }
471
472   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
473     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
474   }
475
476   // FIXME - use subtarget debug flags
477   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
478       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
479     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
480   }
481
482   if (Subtarget->is64Bit()) {
483     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
484     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
485   } else {
486     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
487     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
488   }
489   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
490   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
491
492   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
493   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
494
495   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
496   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
497
498   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
499   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
500   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
501   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
502     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
503     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
504     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
505   } else {
506     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
507     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
508     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
509   }
510
511   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
512   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
513
514   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
515
516   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
517   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
518   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
519
520   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
521     // f32 and f64 use SSE.
522     // Set up the FP register classes.
523     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
524     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
525
526     // Use ANDPD to simulate FABS.
527     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
528     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
529
530     // Use XORP to simulate FNEG.
531     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
532     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
533
534     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
535     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
536     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
537
538     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
539     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
540     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
541
542     // We don't support sin/cos/fmod
543     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
544     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
545     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
546     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
547     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
548     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
549
550     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
551     // cases we handle.
552     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
553     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
554   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
555     // Use SSE for f32, x87 for f64.
556     // Set up the FP register classes.
557     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
558     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
559
560     // Use ANDPS to simulate FABS.
561     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
562
563     // Use XORP to simulate FNEG.
564     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
565
566     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
567
568     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
569     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
570     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
571
572     // We don't support sin/cos/fmod
573     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
574     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
575     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
576
577     // Special cases we handle for FP constants.
578     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
579     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
580     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
581     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
582     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
583
584     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
585       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
586       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
587       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
588     }
589   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
590     // f32 and f64 in x87.
591     // Set up the FP register classes.
592     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
593     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
594
595     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
596     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
597     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
598     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
599
600     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
601       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
602       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
603       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
604       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
605       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
606       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
607     }
608     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
609     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
610     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
611     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
612     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
613     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
614     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
615     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
616   }
617
618   // We don't support FMA.
619   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
620   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
621
622   // Long double always uses X87.
623   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
624     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
625     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
626     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
627     {
628       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
629       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
630       TmpFlt.changeSign();
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
632
633       bool ignored;
634       APFloat TmpFlt2(+1.0);
635       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
636                       &ignored);
637       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
638       TmpFlt2.changeSign();
639       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
640     }
641
642     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
643       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
644       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
646     }
647
648     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
649     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
650     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
651     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
652     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
653     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
654   }
655
656   // Always use a library call for pow.
657   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
658   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
659   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
660
661   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
662   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
663   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
664   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
665   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
666   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
667   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
668
669   // First set operation action for all vector types to either promote
670   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
671   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
672   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
673     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
684     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
685     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
688     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
690     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
691     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
735     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
736     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
737     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
738     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
739     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
740     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
741     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
742       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
743
744       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
745       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
746
747       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
748       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
749       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
750       // them legal.
751       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
752         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
753
754       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
755       // split/scalarized right now.
756       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
757         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
758     }
759   }
760
761   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
762   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
763   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
764     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
765     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
766   }
767
768   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
769   // into smaller operations.
770   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
771     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
772     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
773     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
774     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
775     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
776     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
777     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
778   }
779   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
780
781   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
782     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
783
784     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
785     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
787     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
788     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
789     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
792     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
793     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
794     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
795     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
796     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
797     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
798   }
799
800   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
801     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
802
803     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
804     // registers cannot be used even for integer operations.
805     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
806     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
807     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
808     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
809
810     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
811     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
812     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
813     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
815     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
816     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
817     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
818     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
819     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
821     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
822     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
823     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
824     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
826     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
827     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
828     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
829     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
830     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
831     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
832     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
833
834     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
835     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
836     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
837     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
842     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
843     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
844
845     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
846     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
847     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
848     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
849       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
850       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
851     }
852
853     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
854     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
855       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
856       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
857       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
858         continue;
859       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
860       if (!VT.is128BitVector())
861         continue;
862       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
863       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
864       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
865       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
866     }
867
868     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
869     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
870     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
871     // loads these must work with a single scalar load.
872     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
873       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
874       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
875       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
876       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
877       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
878       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
879       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
880       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
881       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
882     }
883
884     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
885     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
886     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
887     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
888     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
889     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
890     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
891     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
892
893     if (Subtarget->is64Bit()) {
894       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
895       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
896     }
897
898     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
899     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
900       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
901
902       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
903       if (!VT.is128BitVector())
904         continue;
905
906       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
907       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
908       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
909       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
910       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
911       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
912       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
913       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
914       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
915       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
916     }
917
918     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
919     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
920     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
921     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
922     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
923
924     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
925     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
926
927     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
928     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
929     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
930     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
931     if (!Subtarget->is64Bit())
932       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
933
934     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
935     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
936
937     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
938       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
939
940     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
942     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
943   }
944
945   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
946     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
947       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
948       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
949       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
950       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
951       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
952     }
953
954     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
955     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
956
957     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
958     // condition form.
959     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
960
961     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
962     // cases where we don't have SRA.
963     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
964       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
965       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
966       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
967     }
968
969     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
970     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
974     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
975     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
976
977     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
978     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
979     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
980     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
981     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
982     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
983
984     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
985     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
986     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
987     // information.
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
989     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
992
993     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
996     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
997
998     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
999     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1000     if (Subtarget->is64Bit()) {
1001       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1002       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1003     }
1004   }
1005
1006   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1007     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1008     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1009
1010     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1012
1013     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1015
1016     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1017     // recognized.
1018     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1022     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1023
1024     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1025   }
1026
1027   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1028     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1029     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1030     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1031     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1032     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1033     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1034
1035     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1036     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1038
1039     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1045     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1046     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1047     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1048     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1050     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1051
1052     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1063     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1064
1065     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1066     // even though v8i16 is a legal type.
1067     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1068     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1070
1071     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1072     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1074
1075     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1076     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1077
1078     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1079       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1080
1081     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1082     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1083
1084     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1086
1087     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1089
1090     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1091     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1094
1095     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1096     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1098
1099     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1111
1112     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1113       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1114       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1119     }
1120
1121     if (Subtarget->hasInt256()) {
1122       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1123       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1126
1127       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1128       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1131
1132       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1133       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1136
1137       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1138       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1140       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1141
1142       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1143       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1144       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1145
1146       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1147       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1148       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1149       // version.
1150       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1151         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1152
1153       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1154       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1155
1156       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1157       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1160       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1161       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1162       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1163
1164       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1165       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1166       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1167       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1168       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1169       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1170     } else {
1171       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1172       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1175
1176       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1177       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1178       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1179       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1180
1181       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1182       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1183       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1184       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1185     }
1186
1187     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1188     // recognized.
1189     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1190     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1191
1192     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1193     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1194
1195     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1196
1197     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1198     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1199       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1200         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1201         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1202       }
1203       // Extract subvector is special because the value type
1204       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1205       if (VT.is128BitVector()) {
1206         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1207       }
1208       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1209       if (!VT.is256BitVector())
1210         continue;
1211
1212       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1213       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1214       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1215       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1216       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1217       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1218       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1219       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1220     }
1221
1222     if (Subtarget->hasInt256())
1223       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1224
1225
1226     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1227     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1228       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1229
1230       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1231       if (!VT.is256BitVector())
1232         continue;
1233
1234       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1235       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1236       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1237       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1238       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1239       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1240       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1241       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1242       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1243       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1244     }
1245   }
1246
1247   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1248     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1249     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1250     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1251     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1252
1253     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1254     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1255     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1256
1257     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1258       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1259
1260     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1261     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1262     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1263     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1264     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1265     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1266     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1267     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1268     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1269     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1270
1271     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1272     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1273     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1276     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1277
1278     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1279     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1283     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1284     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1285     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1286
1287     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1290     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1291     if (Subtarget->is64Bit()) {
1292       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1293       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1295       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1296     }
1297     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1298     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1299     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1300     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1301     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1302     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1303     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1304     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1305     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1306     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1311     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1312     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1313
1314     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1315     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1316     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1317     if (Subtarget->hasDQI()) {
1318       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1319       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1320     }
1321     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1324     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1325     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1326     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1327     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1328     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1329     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1333     if (Subtarget->hasDQI()) {
1334       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1336     }
1337     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1338     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1339     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1340     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1341     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1342     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1343     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1347
1348     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1349     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1350     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1351     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1352     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1353
1354     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1355     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1356
1357     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1358
1359     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1360     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1361     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1362     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1364     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1365     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1366     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1367     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1368     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1370
1371     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1372     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1373
1374     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1375     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1376
1377     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1378
1379     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1380     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1381
1382     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1383     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1384
1385     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1386     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1387
1388     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1394
1395     if (Subtarget->hasCDI()) {
1396       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1397       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1398     }
1399     if (Subtarget->hasDQI()) {
1400       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1401       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1402       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1403     }
1404     // Custom lower several nodes.
1405     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1406       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1407       if (EltSize == 1) {
1408         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1409         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1410         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1411       }
1412       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1413         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1414         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1415       }
1416       // Extract subvector is special because the value type
1417       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1418       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1419         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1420       }
1421       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1422         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1423
1424       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1425       if (!VT.is512BitVector())
1426         continue;
1427
1428       if (EltSize >= 32) {
1429         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1430         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1431         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1432         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1433         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1434         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1435         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1436         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1437         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1438       }
1439     }
1440     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1441       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1442
1443       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1444       if (!VT.is512BitVector())
1445         continue;
1446
1447       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1448       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1449     }
1450   }// has  AVX-512
1451
1452   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1453     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1454     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1455
1456     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1457     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1458
1459     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1465     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1474
1475     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1476       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1477
1478       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1479
1480       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1481       if (!VT.is512BitVector())
1482         continue;
1483
1484       if (EltSize < 32) {
1485         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1486         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1487       }
1488     }
1489   }
1490
1491   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1492     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1493     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1494
1495     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1499     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1500     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1501     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1502     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1503
1504     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1505     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1506     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1507     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1508     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1509     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1510     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1511     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1512   }
1513
1514   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1515   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1516   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1517   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1518   if (!Subtarget->is64Bit())
1519     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1520
1521   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1522   // handle type legalization for these operations here.
1523   //
1524   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1525   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1526   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1527   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1528     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1529     MVT VT = IntVTs[i];
1530     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1531     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1532     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1534     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1535     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1536   }
1537
1538
1539   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1540     // These libcalls are not available in 32-bit.
1541     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1542     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1543     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1544   }
1545
1546   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1547   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1548     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1549     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1550     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1551       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1552       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1553       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1554       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1555     }
1556   }
1557
1558   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1559     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1560     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1561     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1563     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1564     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1565   }
1566
1567   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1568   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1569   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1570   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1571   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1572   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1573   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1574   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1575   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1576   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1577   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1578   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1579   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1580   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1581   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1582   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1583   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1584   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1585   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1586   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1587   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1588   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1589   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1590   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1597
1598   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1599
1600   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1601   // do not reduce the limit.
1602   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1603   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1604   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1605   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1606   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1607   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1608   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1609
1610   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1611   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1612   EnableExtLdPromotion = true;
1613   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1614
1615   verifyIntrinsicTables();
1616 }
1617
1618 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1619 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1620   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1621 }
1622
1623 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1624 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1625   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1626       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1627       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1628     return TypeWidenVector;
1629
1630   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1631 }
1632
1633 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1634   if (!VT.isVector())
1635     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1636
1637   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1638   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1639   if (VT.is512BitVector()) {
1640     if (Subtarget->hasAVX512())
1641       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1642           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1643         switch(NumElts) {
1644         case  8: return MVT::v8i1;
1645         case 16: return MVT::v16i1;
1646       }
1647     if (Subtarget->hasBWI())
1648       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1649         switch(NumElts) {
1650         case 32: return MVT::v32i1;
1651         case 64: return MVT::v64i1;
1652       }
1653   }
1654
1655   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1656     if (Subtarget->hasVLX())
1657       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1658           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1659         switch(NumElts) {
1660         case 2: return MVT::v2i1;
1661         case 4: return MVT::v4i1;
1662         case 8: return MVT::v8i1;
1663       }
1664     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1665       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1666         switch(NumElts) {
1667         case  8: return MVT::v8i1;
1668         case 16: return MVT::v16i1;
1669         case 32: return MVT::v32i1;
1670       }
1671   }
1672
1673   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1674 }
1675
1676 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1677 /// the desired ByVal argument alignment.
1678 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1679   if (MaxAlign == 16)
1680     return;
1681   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1682     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1683       MaxAlign = 16;
1684   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1685     unsigned EltAlign = 0;
1686     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1687     if (EltAlign > MaxAlign)
1688       MaxAlign = EltAlign;
1689   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1690     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1691       unsigned EltAlign = 0;
1692       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1693       if (EltAlign > MaxAlign)
1694         MaxAlign = EltAlign;
1695       if (MaxAlign == 16)
1696         break;
1697     }
1698   }
1699 }
1700
1701 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1702 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1703 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1704 /// are at 4-byte boundaries.
1705 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1706   if (Subtarget->is64Bit()) {
1707     // Max of 8 and alignment of type.
1708     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1709     if (TyAlign > 8)
1710       return TyAlign;
1711     return 8;
1712   }
1713
1714   unsigned Align = 4;
1715   if (Subtarget->hasSSE1())
1716     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1717   return Align;
1718 }
1719
1720 /// Returns the target specific optimal type for load
1721 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1722 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1723 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1724 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1725 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1726 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1727 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1728 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1729 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1730 /// target-independent logic.
1731 EVT
1732 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1733                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1734                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1735                                        bool MemcpyStrSrc,
1736                                        MachineFunction &MF) const {
1737   const Function *F = MF.getFunction();
1738   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1739       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1740     if (Size >= 16 &&
1741         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1742          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1743           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1744       if (Size >= 32) {
1745         if (Subtarget->hasInt256())
1746           return MVT::v8i32;
1747         if (Subtarget->hasFp256())
1748           return MVT::v8f32;
1749       }
1750       if (Subtarget->hasSSE2())
1751         return MVT::v4i32;
1752       if (Subtarget->hasSSE1())
1753         return MVT::v4f32;
1754     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1755                !Subtarget->is64Bit() &&
1756                Subtarget->hasSSE2()) {
1757       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1758       // better to use i32 to avoid the loads.
1759       return MVT::f64;
1760     }
1761   }
1762   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1763     return MVT::i64;
1764   return MVT::i32;
1765 }
1766
1767 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1768   if (VT == MVT::f32)
1769     return X86ScalarSSEf32;
1770   else if (VT == MVT::f64)
1771     return X86ScalarSSEf64;
1772   return true;
1773 }
1774
1775 bool
1776 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1777                                                   unsigned,
1778                                                   unsigned,
1779                                                   bool *Fast) const {
1780   if (Fast)
1781     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1782   return true;
1783 }
1784
1785 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1786 /// current function.  The returned value is a member of the
1787 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1788 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1789   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1790   // symbol.
1791   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1792       Subtarget->isPICStyleGOT())
1793     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1794
1795   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1796   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1797 }
1798
1799 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1800   return Subtarget->useSoftFloat();
1801 }
1802
1803 const MCExpr *
1804 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1805                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1806                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1807   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1808          Subtarget->isPICStyleGOT());
1809   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1810   // entries.
1811   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1812                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1813 }
1814
1815 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1816 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1817                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1818   if (!Subtarget->is64Bit())
1819     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1820     // same as a Register.
1821     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1822   return Table;
1823 }
1824
1825 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1826 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1827 const MCExpr *X86TargetLowering::
1828 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1829                              MCContext &Ctx) const {
1830   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1831   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1832     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1833
1834   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1835   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1836 }
1837
1838 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1839 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1840                                            MVT VT) const {
1841   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1842   uint8_t Cost = 1;
1843   switch (VT.SimpleTy) {
1844   default:
1845     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1846   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1847     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1848     break;
1849   case MVT::x86mmx:
1850     RRC = &X86::VR64RegClass;
1851     break;
1852   case MVT::f32: case MVT::f64:
1853   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1854   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1855   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1856   case MVT::v4f64:
1857     RRC = &X86::VR128RegClass;
1858     break;
1859   }
1860   return std::make_pair(RRC, Cost);
1861 }
1862
1863 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1864                                                unsigned &Offset) const {
1865   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1866     return false;
1867
1868   if (Subtarget->is64Bit()) {
1869     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1870     Offset = 0x28;
1871     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1872       AddressSpace = 256;
1873     else
1874       AddressSpace = 257;
1875   } else {
1876     // %gs:0x14 on i386
1877     Offset = 0x14;
1878     AddressSpace = 256;
1879   }
1880   return true;
1881 }
1882
1883 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1884                                             unsigned DestAS) const {
1885   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1886
1887   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1888 }
1889
1890 //===----------------------------------------------------------------------===//
1891 //               Return Value Calling Convention Implementation
1892 //===----------------------------------------------------------------------===//
1893
1894 #include "X86GenCallingConv.inc"
1895
1896 bool
1897 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1898                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1899                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1900                         LLVMContext &Context) const {
1901   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1902   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1903   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1904 }
1905
1906 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1907   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1908   return ScratchRegs;
1909 }
1910
1911 SDValue
1912 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1913                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1914                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1915                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1916                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1917   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1918   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1919
1920   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1921   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1922   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1923
1924   SDValue Flag;
1925   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1926   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1927   // Operand #1 = Bytes To Pop
1928   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1929                    MVT::i16));
1930
1931   // Copy the result values into the output registers.
1932   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1933     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1934     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1935     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1936     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1937
1938     // Promote values to the appropriate types.
1939     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1940       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1941     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1942       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1943     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1944       if (ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1945         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1946       else
1947         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1948     }   
1949     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1950       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1951
1952     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1953            "Unexpected FP-extend for return value.");
1954
1955     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1956     // or SSE or MMX vectors.
1957     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1958          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1959           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1960       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1961     }
1962     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1963     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1964     // should be OK for now.
1965     if (ValVT == MVT::f64 &&
1966         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1967       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1968
1969     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1970     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1971     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1972         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1973       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1974       // change the value to the FP stack register class.
1975       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1976         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1977       RetOps.push_back(ValToCopy);
1978       // Don't emit a copytoreg.
1979       continue;
1980     }
1981
1982     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
1983     // which is returned in RAX / RDX.
1984     if (Subtarget->is64Bit()) {
1985       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
1986         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
1987           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
1988           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
1989                                   ValToCopy);
1990           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
1991           // register is legal.
1992           if (!Subtarget->hasSSE2())
1993             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
1994         }
1995       }
1996     }
1997
1998     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
1999     Flag = Chain.getValue(1);
2000     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2001   }
2002
2003   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2004   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2005   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2006   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2007   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2008   //
2009   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2010   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2011   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2012   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2013   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2014     assert((Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) &&
2015            "No need for an sret register");
2016     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2017
2018     unsigned RetValReg
2019         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2020           X86::RAX : X86::EAX;
2021     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2022     Flag = Chain.getValue(1);
2023
2024     // RAX/EAX now acts like a return value.
2025     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2026   }
2027
2028   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2029
2030   // Add the flag if we have it.
2031   if (Flag.getNode())
2032     RetOps.push_back(Flag);
2033
2034   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2035 }
2036
2037 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2038   if (N->getNumValues() != 1)
2039     return false;
2040   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2041     return false;
2042
2043   SDValue TCChain = Chain;
2044   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2045   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2046     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2047     // perform a tail call.
2048     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2049       return false;
2050     TCChain = Copy->getOperand(0);
2051   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2052     return false;
2053
2054   bool HasRet = false;
2055   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2056        UI != UE; ++UI) {
2057     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2058       return false;
2059     // If we are returning more than one value, we can definitely
2060     // not make a tail call see PR19530
2061     if (UI->getNumOperands() > 4)
2062       return false;
2063     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2064         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2065       return false;
2066     HasRet = true;
2067   }
2068
2069   if (!HasRet)
2070     return false;
2071
2072   Chain = TCChain;
2073   return true;
2074 }
2075
2076 EVT
2077 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2078                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2079   MVT ReturnMVT;
2080   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2081   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2082     ReturnMVT = MVT::i8;
2083   else
2084     ReturnMVT = MVT::i32;
2085
2086   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2087   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2088 }
2089
2090 /// Lower the result values of a call into the
2091 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2092 ///
2093 SDValue
2094 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2095                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2096                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2097                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2098                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2099
2100   // Assign locations to each value returned by this call.
2101   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2102   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2103   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2104                  *DAG.getContext());
2105   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2106
2107   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2108   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2109     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2110     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2111
2112     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2113     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2114         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2115       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2116     }
2117
2118     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2119     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2120     bool RoundAfterCopy = false;
2121     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2122         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2123       CopyVT = MVT::f80;
2124       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2125     }
2126
2127     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2128                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2129     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2130
2131     if (RoundAfterCopy)
2132       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2133                         // This truncation won't change the value.
2134                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2135
2136     InFlag = Chain.getValue(2);
2137     InVals.push_back(Val);
2138   }
2139
2140   return Chain;
2141 }
2142
2143 //===----------------------------------------------------------------------===//
2144 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2145 //===----------------------------------------------------------------------===//
2146 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2147 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2148 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2149 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2150 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2151 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2152
2153 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2154 /// semantics.
2155 enum StructReturnType {
2156   NotStructReturn,
2157   RegStructReturn,
2158   StackStructReturn
2159 };
2160 static StructReturnType
2161 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2162   if (Outs.empty())
2163     return NotStructReturn;
2164
2165   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2166   if (!Flags.isSRet())
2167     return NotStructReturn;
2168   if (Flags.isInReg())
2169     return RegStructReturn;
2170   return StackStructReturn;
2171 }
2172
2173 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2174 static StructReturnType
2175 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2176   if (Ins.empty())
2177     return NotStructReturn;
2178
2179   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2180   if (!Flags.isSRet())
2181     return NotStructReturn;
2182   if (Flags.isInReg())
2183     return RegStructReturn;
2184   return StackStructReturn;
2185 }
2186
2187 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2188 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2189 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2190 static SDValue
2191 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2192                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2193                           SDLoc dl) {
2194   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2195
2196   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2197                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2198                        /*isTailCall*/false,
2199                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2200 }
2201
2202 /// Return true if the calling convention is one that
2203 /// supports tail call optimization.
2204 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2205   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2206           CC == CallingConv::HiPE);
2207 }
2208
2209 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2210 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2211   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2212           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2213 }
2214
2215 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2216   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2217     return false;
2218
2219   CallSite CS(CI);
2220   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2221   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2222     return false;
2223
2224   return true;
2225 }
2226
2227 /// Return true if the function is being made into
2228 /// a tailcall target by changing its ABI.
2229 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2230                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2231   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2232 }
2233
2234 SDValue
2235 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2236                                     CallingConv::ID CallConv,
2237                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2238                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2239                                     const CCValAssign &VA,
2240                                     MachineFrameInfo *MFI,
2241                                     unsigned i) const {
2242   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2243   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2244   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2245       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2246   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2247   EVT ValVT;
2248
2249   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2250   // itself.
2251   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2252     ValVT = VA.getLocVT();
2253   else
2254     ValVT = VA.getValVT();
2255
2256   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2257   // changed with more analysis.
2258   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2259   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2260   if (Flags.isByVal()) {
2261     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2262     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2263     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2264     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2265   } else {
2266     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2267                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2268     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2269     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2270                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2271                        false, false, false, 0);
2272   }
2273 }
2274
2275 // FIXME: Get this from tablegen.
2276 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2277                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2278   assert(Subtarget->is64Bit());
2279
2280   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2281     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2282       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2283     };
2284     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2285   }
2286
2287   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2288     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2289   };
2290   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2291 }
2292
2293 // FIXME: Get this from tablegen.
2294 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2295                                                 CallingConv::ID CallConv,
2296                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2297   assert(Subtarget->is64Bit());
2298   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2299     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2300     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2301     // slots.
2302     // TODO: __vectorcall will change this.
2303     return None;
2304   }
2305
2306   const Function *Fn = MF.getFunction();
2307   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2308   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2309   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2310          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2311   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2312     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2313     // registers.
2314     return None;
2315
2316   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2317     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2318     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2319   };
2320   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2321 }
2322
2323 SDValue
2324 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2325                                         CallingConv::ID CallConv,
2326                                         bool isVarArg,
2327                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2328                                         SDLoc dl,
2329                                         SelectionDAG &DAG,
2330                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2331                                           const {
2332   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2333   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2334   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2335
2336   const Function* Fn = MF.getFunction();
2337   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2338       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2339       Fn->getName() == "main")
2340     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2341
2342   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2343   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2344   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2345
2346   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2347          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2348
2349   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2350   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2351   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2352
2353   // Allocate shadow area for Win64
2354   if (IsWin64)
2355     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2356
2357   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2358
2359   unsigned LastVal = ~0U;
2360   SDValue ArgValue;
2361   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2362     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2363     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2364     // places.
2365     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2366            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2367     (void)LastVal;
2368     LastVal = VA.getValNo();
2369
2370     if (VA.isRegLoc()) {
2371       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2372       const TargetRegisterClass *RC;
2373       if (RegVT == MVT::i32)
2374         RC = &X86::GR32RegClass;
2375       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2376         RC = &X86::GR64RegClass;
2377       else if (RegVT == MVT::f32)
2378         RC = &X86::FR32RegClass;
2379       else if (RegVT == MVT::f64)
2380         RC = &X86::FR64RegClass;
2381       else if (RegVT.is512BitVector())
2382         RC = &X86::VR512RegClass;
2383       else if (RegVT.is256BitVector())
2384         RC = &X86::VR256RegClass;
2385       else if (RegVT.is128BitVector())
2386         RC = &X86::VR128RegClass;
2387       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2388         RC = &X86::VR64RegClass;
2389       else if (RegVT == MVT::i1)
2390         RC = &X86::VK1RegClass;
2391       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2392         RC = &X86::VK8RegClass;
2393       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2394         RC = &X86::VK16RegClass;
2395       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2396         RC = &X86::VK32RegClass;
2397       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2398         RC = &X86::VK64RegClass;
2399       else
2400         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2401
2402       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2403       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2404
2405       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2406       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2407       // right size.
2408       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2409         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2410                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2411       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2412         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2413                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2414       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2415         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2416
2417       if (VA.isExtInLoc()) {
2418         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2419         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2420           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2421         else
2422           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2423       }
2424     } else {
2425       assert(VA.isMemLoc());
2426       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2427     }
2428
2429     // If value is passed via pointer - do a load.
2430     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2431       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2432                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2433
2434     InVals.push_back(ArgValue);
2435   }
2436
2437   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2438     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2439       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2440       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2441       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2442       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2443       // from the return points.
2444       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2445         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2446         if (!Reg) {
2447           MVT PtrTy = getPointerTy();
2448           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2449           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2450         }
2451         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2452         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2453         break;
2454       }
2455     }
2456   }
2457
2458   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2459   // Align stack specially for tail calls.
2460   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2461                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2462     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2463
2464   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2465   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2466   // can skip this if there are no va_start calls.
2467   if (MFI->hasVAStart() &&
2468       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2469                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2470     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2471         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2472   }
2473
2474   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2475   const Function *WinEHParent = nullptr;
2476   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2477     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2478   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2479   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2480
2481   // Figure out if XMM registers are in use.
2482   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2483            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2484          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2485
2486   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2487   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2488   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2489     // Find the first unallocated argument registers.
2490     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2491     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2492     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2493     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2494     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2495            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2496
2497     // Gather all the live in physical registers.
2498     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2499     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2500     SDValue ALVal;
2501     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2502       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2503       LiveGPRs.push_back(
2504           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2505     }
2506     if (!ArgXMMs.empty()) {
2507       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2508       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2509       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2510         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2511         LiveXMMRegs.push_back(
2512             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2513       }
2514     }
2515
2516     if (IsWin64) {
2517       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2518       // for the return address.
2519       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2520       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2521           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2522       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2523       if (NumIntRegs < 4)
2524         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2525     } else {
2526       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2527       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2528       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2529       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2530       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2531       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2532           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2533     }
2534
2535     // Store the integer parameter registers.
2536     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2537     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2538                                       getPointerTy());
2539     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2540     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2541       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2542                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2543       SDValue Store =
2544         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2545                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2546                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2547                      false, false, 0);
2548       MemOps.push_back(Store);
2549       Offset += 8;
2550     }
2551
2552     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2553       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2554       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2555       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2556       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2557       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2558                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2559       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2560                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2561       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2562                         LiveXMMRegs.end());
2563       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2564                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2565     }
2566
2567     if (!MemOps.empty())
2568       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2569   } else if (IsWinEHOutlined) {
2570     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2571     // for the return address.
2572     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2573     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2574         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2575
2576     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2577         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2578         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2579
2580     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2581     // stack pointer at the entry of the function.
2582     SDValue RSFIN =
2583         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2584     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2585     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2586     Chain = DAG.getStore(
2587         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2588         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2589         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2590   }
2591
2592   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2593     // Find the largest legal vector type.
2594     MVT VecVT = MVT::Other;
2595     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2596     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2597         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2598                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2599       VecVT = MVT::v16f32;
2600     else if (Subtarget->hasAVX())
2601       VecVT = MVT::v8f32;
2602     else if (Subtarget->hasSSE2())
2603       VecVT = MVT::v4f32;
2604
2605     // We forward some GPRs and some vector types.
2606     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2607     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2608     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2609     if (VecVT != MVT::Other)
2610       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2611
2612     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2613     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2614         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2615     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2616
2617     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2618     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2619       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2620       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2621     }
2622
2623     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2624     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2625       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2626       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2627       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2628       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2629     }
2630   }
2631
2632   // Some CCs need callee pop.
2633   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2634                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2635     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2636   } else {
2637     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2638     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2639     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2640         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2641         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2642       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2643   }
2644
2645   if (!Is64Bit) {
2646     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2647     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2648     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2649         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2650       // fastcc functions can't have varargs.
2651       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2652   }
2653
2654   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2655
2656   if (IsWinEHParent) {
2657     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2658     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2659     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2660     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2661     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2662                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2663                          /*isVolatile=*/true,
2664                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2665   }
2666
2667   return Chain;
2668 }
2669
2670 SDValue
2671 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2672                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2673                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2674                                     const CCValAssign &VA,
2675                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2676   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2677   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2678   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2679   if (Flags.isByVal())
2680     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2681
2682   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2683                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2684                       false, false, 0);
2685 }
2686
2687 /// Emit a load of return address if tail call
2688 /// optimization is performed and it is required.
2689 SDValue
2690 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2691                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2692                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2693                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2694   // Adjust the Return address stack slot.
2695   EVT VT = getPointerTy();
2696   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2697
2698   // Load the "old" Return address.
2699   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2700                            false, false, false, 0);
2701   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2702 }
2703
2704 /// Emit a store of the return address if tail call
2705 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2706 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2707                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2708                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2709                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2710   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2711   if (!FPDiff) return Chain;
2712   // Calculate the new stack slot for the return address.
2713   int NewReturnAddrFI =
2714     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2715                                          false);
2716   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2717   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2718                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2719                        false, false, 0);
2720   return Chain;
2721 }
2722
2723 SDValue
2724 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2725                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2726   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2727   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2728   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2729   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2730   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2731   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2732   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2733   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2734   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2735   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2736
2737   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2738   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2739   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2740   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2741   bool IsSibcall      = false;
2742   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2743
2744   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2745     isTailCall = false;
2746
2747   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2748   if (IsMustTail) {
2749     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2750     // that we can lower this successfully without moving the return address
2751     // around.
2752     isTailCall = true;
2753   } else if (isTailCall) {
2754     // Check if it's really possible to do a tail call.
2755     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2756                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2757                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2758                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2759
2760     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2761     // ABI changes.
2762     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2763       IsSibcall = true;
2764
2765     if (isTailCall)
2766       ++NumTailCalls;
2767   }
2768
2769   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2770          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2771
2772   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2773   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2774   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2775
2776   // Allocate shadow area for Win64
2777   if (IsWin64)
2778     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2779
2780   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2781
2782   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2783   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2784   if (IsSibcall)
2785     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2786     // own caller's stack.
2787     NumBytes = 0;
2788   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2789            IsTailCallConvention(CallConv))
2790     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2791
2792   int FPDiff = 0;
2793   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2794     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2795     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2796
2797     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2798
2799     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2800     // But only set if delta is greater than previous delta.
2801     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2802       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2803   }
2804
2805   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2806   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2807
2808   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2809   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2810   // arguments passed in memory when using inalloca.
2811   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2812     NumBytesToPush = 0;
2813     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2814       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2815                          "parameter");
2816     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2817       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2818                          "the only memory argument");
2819   }
2820
2821   if (!IsSibcall)
2822     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2823         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2824
2825   SDValue RetAddrFrIdx;
2826   // Load return address for tail calls.
2827   if (isTailCall && FPDiff)
2828     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2829                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2830
2831   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2832   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2833   SDValue StackPtr;
2834
2835   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2836   // of tail call optimization arguments are handle later.
2837   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2838   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2839     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2840     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2841     if (Flags.isInAlloca())
2842       continue;
2843
2844     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2845     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2846     SDValue Arg = OutVals[i];
2847     bool isByVal = Flags.isByVal();
2848
2849     // Promote the value if needed.
2850     switch (VA.getLocInfo()) {
2851     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2852     case CCValAssign::Full: break;
2853     case CCValAssign::SExt:
2854       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2855       break;
2856     case CCValAssign::ZExt:
2857       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2858       break;
2859     case CCValAssign::AExt:
2860       if (Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2861         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2862       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2863         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2864         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2865         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2866         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2867       } else
2868         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2869       break;
2870     case CCValAssign::BCvt:
2871       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2872       break;
2873     case CCValAssign::Indirect: {
2874       // Store the argument.
2875       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2876       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2877       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2878                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2879                            false, false, 0);
2880       Arg = SpillSlot;
2881       break;
2882     }
2883     }
2884
2885     if (VA.isRegLoc()) {
2886       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2887       if (isVarArg && IsWin64) {
2888         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2889         // shadow reg if callee is a varargs function.
2890         unsigned ShadowReg = 0;
2891         switch (VA.getLocReg()) {
2892         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2893         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2894         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2895         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2896         }
2897         if (ShadowReg)
2898           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2899       }
2900     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2901       assert(VA.isMemLoc());
2902       if (!StackPtr.getNode())
2903         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2904                                       getPointerTy());
2905       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2906                                              dl, DAG, VA, Flags));
2907     }
2908   }
2909
2910   if (!MemOpChains.empty())
2911     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2912
2913   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2914     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2915     // GOT pointer.
2916     if (!isTailCall) {
2917       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2918                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2919     } else {
2920       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2921       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2922       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2923       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2924       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2925       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2926       // target@PLT.
2927
2928       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2929       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2930       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2931           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2932         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2933       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2934         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2935     }
2936   }
2937
2938   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2939     // From AMD64 ABI document:
2940     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2941     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2942     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2943     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2944     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2945     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2946
2947     // Count the number of XMM registers allocated.
2948     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2949       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2950       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2951     };
2952     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2953     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2954            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2955
2956     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2957                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2958                                                         MVT::i8)));
2959   }
2960
2961   if (isVarArg && IsMustTail) {
2962     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2963     for (const auto &F : Forwards) {
2964       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2965       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2966     }
2967   }
2968
2969   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2970   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2971   // shuffling arguments passed in memory.
2972   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2973     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2974     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2975     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2976     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2977     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2978     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2979     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2980
2981     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2982     SDValue FIN;
2983     int FI = 0;
2984     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2985       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2986       if (VA.isRegLoc())
2987         continue;
2988       assert(VA.isMemLoc());
2989       SDValue Arg = OutVals[i];
2990       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2991       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2992       if (Flags.isInAlloca())
2993         continue;
2994       // Create frame index.
2995       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2996       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
2997       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
2998       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2999
3000       if (Flags.isByVal()) {
3001         // Copy relative to framepointer.
3002         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3003         if (!StackPtr.getNode())
3004           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3005                                         RegInfo->getStackRegister(),
3006                                         getPointerTy());
3007         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3008
3009         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3010                                                          ArgChain,
3011                                                          Flags, DAG, dl));
3012       } else {
3013         // Store relative to framepointer.
3014         MemOpChains2.push_back(
3015           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3016                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3017                        false, false, 0));
3018       }
3019     }
3020
3021     if (!MemOpChains2.empty())
3022       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3023
3024     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3025     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3026                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3027                                      FPDiff, dl);
3028   }
3029
3030   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3031   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3032   SDValue InFlag;
3033   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3034     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3035                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3036     InFlag = Chain.getValue(1);
3037   }
3038
3039   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3040     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3041     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3042     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3043     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3044     // address.
3045   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3046     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3047     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3048     // it.
3049     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3050
3051     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3052     // non-JIT mode.
3053     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3054     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3055       unsigned char OpFlags = 0;
3056       bool ExtraLoad = false;
3057       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3058
3059       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3060       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3061       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3062       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3063       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3064           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3065           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3066         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3067       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3068                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3069                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3070                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3071         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3072         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3073         // automatically synthesizes these stubs.
3074         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3075       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3076                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3077         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3078         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3079         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3080         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3081         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3082         ExtraLoad = true;
3083       }
3084
3085       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3086                                           G->getOffset(), OpFlags);
3087
3088       // Add a wrapper if needed.
3089       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3090         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3091       // Add extra indirection if needed.
3092       if (ExtraLoad)
3093         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3094                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3095                              false, false, false, 0);
3096     }
3097   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3098     unsigned char OpFlags = 0;
3099
3100     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3101     // external symbols should go through the PLT.
3102     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3103         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3104       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3105     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3106                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3107                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3108       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3109       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3110       // automatically synthesizes these stubs.
3111       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3112     }
3113
3114     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3115                                          OpFlags);
3116   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3117              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3118     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3119     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3120   }
3121
3122   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3123   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3124   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3125
3126   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3127     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3128                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3129                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3130     InFlag = Chain.getValue(1);
3131   }
3132
3133   Ops.push_back(Chain);
3134   Ops.push_back(Callee);
3135
3136   if (isTailCall)
3137     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3138
3139   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3140   // into the call.
3141   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3142     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3143                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3144
3145   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3146   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3147   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3148   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3149   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3150
3151   if (InFlag.getNode())
3152     Ops.push_back(InFlag);
3153
3154   if (isTailCall) {
3155     // We used to do:
3156     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3157     //// to the liveout set for the function.
3158     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3159     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3160     // function making a tail call to a function returning int.
3161     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3162     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3163   }
3164
3165   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3166   InFlag = Chain.getValue(1);
3167
3168   // Create the CALLSEQ_END node.
3169   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3170   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3171                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3172     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3173   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3174            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3175            SR == StackStructReturn)
3176     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3177     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3178     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3179     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3180     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3181   else
3182     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3183
3184   // Returns a flag for retval copy to use.
3185   if (!IsSibcall) {
3186     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3187                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3188                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3189                                                      true),
3190                                InFlag, dl);
3191     InFlag = Chain.getValue(1);
3192   }
3193
3194   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3195   // return.
3196   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3197                          Ins, dl, DAG, InVals);
3198 }
3199
3200 //===----------------------------------------------------------------------===//
3201 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3202 //===----------------------------------------------------------------------===//
3203
3204 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3205 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3206 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3207 //  provided:
3208 //                * tailcallopt is enabled
3209 //                * caller/callee are fastcc
3210 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3211 //  (within module) calls are supported at the moment.
3212 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3213 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3214 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3215 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3216 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3217 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3218 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3219 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3220 //  stack layout:
3221 //    arg1
3222 //    arg2
3223 //    RETADDR
3224 //    [ new RETADDR
3225 //      move area ]
3226 //    (possible EBP)
3227 //    ESI
3228 //    EDI
3229 //    local1 ..
3230
3231 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3232 /// for a 16 byte align requirement.
3233 unsigned
3234 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3235                                                SelectionDAG& DAG) const {
3236   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3237   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3238   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3239   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3240   int64_t Offset = StackSize;
3241   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3242   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3243     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3244     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3245   } else {
3246     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3247     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3248       (StackAlignment-SlotSize);
3249   }
3250   return Offset;
3251 }
3252
3253 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3254 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3255 /// incoming argument stack.
3256 static
3257 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3258                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3259                          const X86InstrInfo *TII) {
3260   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3261   int FI = INT_MAX;
3262   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3263     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3264     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3265       return false;
3266     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3267     if (!Def)
3268       return false;
3269     if (!Flags.isByVal()) {
3270       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3271         return false;
3272     } else {
3273       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3274       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3275            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3276           Def->getOperand(1).isFI()) {
3277         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3278         Bytes = Flags.getByValSize();
3279       } else
3280         return false;
3281     }
3282   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3283     if (Flags.isByVal())
3284       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3285       // dereferenced. e.g.
3286       // define @foo(%struct.X* %A) {
3287       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3288       // }
3289       return false;
3290     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3291     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3292     if (!FINode)
3293       return false;
3294     FI = FINode->getIndex();
3295   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3296     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3297     FI = FINode->getIndex();
3298     Bytes = Flags.getByValSize();
3299   } else
3300     return false;
3301
3302   assert(FI != INT_MAX);
3303   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3304     return false;
3305   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3306 }
3307
3308 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3309 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3310 /// optimization should implement this function.
3311 bool
3312 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3313                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3314                                                      bool isVarArg,
3315                                                      bool isCalleeStructRet,
3316                                                      bool isCallerStructRet,
3317                                                      Type *RetTy,
3318                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3319                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3320                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3321                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3322   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3323     return false;
3324
3325   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3326   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3327   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3328
3329   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3330   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3331   // perform a tailcall optimization here.
3332   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3333     return false;
3334
3335   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3336   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3337   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3338   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3339
3340   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3341   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3342   // space.
3343   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3344     return false;
3345
3346   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3347     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3348       return true;
3349     return false;
3350   }
3351
3352   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3353   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3354
3355   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3356   // emit a special epilogue.
3357   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3358   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3359     return false;
3360
3361   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3362   // return semantics.
3363   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3364     return false;
3365
3366   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3367   // callee isn't going to do that.
3368   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3369   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3370   // only one argument.
3371   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3372                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3373     return false;
3374
3375   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3376   // registers.
3377   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3378
3379     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3380     // additional testing.
3381     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3382       return false;
3383
3384     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3385     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3386                    *DAG.getContext());
3387
3388     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3389     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3390       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3391         return false;
3392   }
3393
3394   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3395   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3396   // this into a sibcall.
3397   bool Unused = false;
3398   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3399     if (!Ins[i].Used) {
3400       Unused = true;
3401       break;
3402     }
3403   }
3404   if (Unused) {
3405     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3406     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3407                    *DAG.getContext());
3408     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3409     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3410       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3411       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3412         return false;
3413     }
3414   }
3415
3416   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3417   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3418   if (!CCMatch) {
3419     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3420     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3421                     *DAG.getContext());
3422     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3423
3424     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3425     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3426                     *DAG.getContext());
3427     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3428
3429     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3430       return false;
3431     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3432       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3433         return false;
3434       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3435         return false;
3436       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3437         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3438           return false;
3439       } else {
3440         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3441           return false;
3442       }
3443     }
3444   }
3445
3446   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3447   // call.
3448   if (!Outs.empty()) {
3449     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3450     // argument is passed on the stack.
3451     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3452     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3453                    *DAG.getContext());
3454
3455     // Allocate shadow area for Win64
3456     if (IsCalleeWin64)
3457       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3458
3459     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3460     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3461       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3462       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3463         return false;
3464
3465       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3466       // the caller's fixed stack objects.
3467       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3468       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3469       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3470       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3471         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3472         SDValue Arg = OutVals[i];
3473         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3474         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3475           return false;
3476         if (!VA.isRegLoc()) {
3477           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3478                                    MFI, MRI, TII))
3479             return false;
3480         }
3481       }
3482     }
3483
3484     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3485     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3486     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3487     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3488     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3489     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3490         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3491           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3492          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3493       unsigned NumInRegs = 0;
3494       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3495       // for the callee.
3496       unsigned MaxInRegs =
3497         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3498
3499       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3500         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3501         if (!VA.isRegLoc())
3502           continue;
3503         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3504         switch (Reg) {
3505         default: break;
3506         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3507           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3508             return false;
3509           break;
3510         }
3511       }
3512     }
3513   }
3514
3515   return true;
3516 }
3517
3518 FastISel *
3519 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3520                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3521   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3522 }
3523
3524 //===----------------------------------------------------------------------===//
3525 //                           Other Lowering Hooks
3526 //===----------------------------------------------------------------------===//
3527
3528 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3529   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3530 }
3531
3532 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3533   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3534 }
3535
3536 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3537   switch(Opcode) {
3538   default: return false;
3539   case X86ISD::BLENDI:
3540   case X86ISD::PSHUFB:
3541   case X86ISD::PSHUFD:
3542   case X86ISD::PSHUFHW:
3543   case X86ISD::PSHUFLW:
3544   case X86ISD::SHUFP:
3545   case X86ISD::PALIGNR:
3546   case X86ISD::MOVLHPS:
3547   case X86ISD::MOVLHPD:
3548   case X86ISD::MOVHLPS:
3549   case X86ISD::MOVLPS:
3550   case X86ISD::MOVLPD:
3551   case X86ISD::MOVSHDUP:
3552   case X86ISD::MOVSLDUP:
3553   case X86ISD::MOVDDUP:
3554   case X86ISD::MOVSS:
3555   case X86ISD::MOVSD:
3556   case X86ISD::UNPCKL:
3557   case X86ISD::UNPCKH:
3558   case X86ISD::VPERMILPI:
3559   case X86ISD::VPERM2X128:
3560   case X86ISD::VPERMI:
3561     return true;
3562   }
3563 }
3564
3565 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3566                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3567                                     SelectionDAG &DAG) {
3568   switch(Opc) {
3569   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3570   case X86ISD::PSHUFD:
3571   case X86ISD::PSHUFHW:
3572   case X86ISD::PSHUFLW:
3573   case X86ISD::VPERMILPI:
3574   case X86ISD::VPERMI:
3575     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3576                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3577   }
3578 }
3579
3580 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3581                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3582   switch(Opc) {
3583   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3584   case X86ISD::MOVLHPS:
3585   case X86ISD::MOVLHPD:
3586   case X86ISD::MOVHLPS:
3587   case X86ISD::MOVLPS:
3588   case X86ISD::MOVLPD:
3589   case X86ISD::MOVSS:
3590   case X86ISD::MOVSD:
3591   case X86ISD::UNPCKL:
3592   case X86ISD::UNPCKH:
3593     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3594   }
3595 }
3596
3597 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3598   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3599   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3600   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3601   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3602
3603   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3604     // Set up a frame object for the return address.
3605     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3606     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3607                                                            -(int64_t)SlotSize,
3608                                                            false);
3609     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3610   }
3611
3612   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3613 }
3614
3615 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3616                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3617   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3618   if (!isInt<32>(Offset))
3619     return false;
3620
3621   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3622   // restrictions.
3623   if (!hasSymbolicDisplacement)
3624     return true;
3625
3626   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3627   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3628     return false;
3629
3630   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3631   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3632   // that all objects are in the positive half of address space.
3633   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3634     return true;
3635
3636   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3637   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3638   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3639   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3640     return true;
3641
3642   return false;
3643 }
3644
3645 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3646 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3647 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3648                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3649   switch (CallingConv) {
3650   default:
3651     return false;
3652   case CallingConv::X86_StdCall:
3653   case CallingConv::X86_FastCall:
3654   case CallingConv::X86_ThisCall:
3655     return !is64Bit;
3656   case CallingConv::Fast:
3657   case CallingConv::GHC:
3658   case CallingConv::HiPE:
3659     if (IsVarArg)
3660       return false;
3661     return TailCallOpt;
3662   }
3663 }
3664
3665 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3666 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3667   switch (X86CC) {
3668   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3669   case X86::COND_E:     return true;
3670   case X86::COND_G:     return false;
3671   case X86::COND_GE:    return false;
3672   case X86::COND_L:     return false;
3673   case X86::COND_LE:    return false;
3674   case X86::COND_NE:    return true;
3675   case X86::COND_B:     return true;
3676   case X86::COND_A:     return true;
3677   case X86::COND_BE:    return true;
3678   case X86::COND_AE:    return true;
3679   }
3680   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3681 }
3682
3683 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3684 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3685 /// comparison to make.
3686 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3687                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3688   if (!isFP) {
3689     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3690       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3691         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3692         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3693         return X86::COND_NS;
3694       }
3695       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3696         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3697         return X86::COND_S;
3698       }
3699       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3700         // X < 1   -> X <= 0
3701         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3702         return X86::COND_LE;
3703       }
3704     }
3705
3706     switch (SetCCOpcode) {
3707     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3708     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3709     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3710     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3711     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3712     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3713     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3714     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3715     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3716     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3717     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3718     }
3719   }
3720
3721   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3722
3723   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3724   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3725       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3726     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3727     std::swap(LHS, RHS);
3728   }
3729
3730   switch (SetCCOpcode) {
3731   default: break;
3732   case ISD::SETOLT:
3733   case ISD::SETOLE:
3734   case ISD::SETUGT:
3735   case ISD::SETUGE:
3736     std::swap(LHS, RHS);
3737     break;
3738   }
3739
3740   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3741   // ZF  PF  CF   op
3742   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3743   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3744   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3745   //  1 | 1 | 1 | unordered
3746   switch (SetCCOpcode) {
3747   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3748   case ISD::SETUEQ:
3749   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3750   case ISD::SETOLT:              // flipped
3751   case ISD::SETOGT:
3752   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3753   case ISD::SETOLE:              // flipped
3754   case ISD::SETOGE:
3755   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3756   case ISD::SETUGT:              // flipped
3757   case ISD::SETULT:
3758   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3759   case ISD::SETUGE:              // flipped
3760   case ISD::SETULE:
3761   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3762   case ISD::SETONE:
3763   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3764   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3765   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3766   case ISD::SETOEQ:
3767   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3768   }
3769 }
3770
3771 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3772 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3773 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3774 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3775   switch (X86CC) {
3776   default:
3777     return false;
3778   case X86::COND_B:
3779   case X86::COND_BE:
3780   case X86::COND_E:
3781   case X86::COND_P:
3782   case X86::COND_A:
3783   case X86::COND_AE:
3784   case X86::COND_NE:
3785   case X86::COND_NP:
3786     return true;
3787   }
3788 }
3789
3790 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3791 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3792 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3793 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3794   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3795     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3796       return true;
3797   }
3798   return false;
3799 }
3800
3801 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3802                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3803                                               EVT NewVT) const {
3804   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3805   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3806   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3807   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3808     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3809       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3810   return true;
3811 }
3812
3813 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3814 /// to just the constant itself.
3815 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3816                                                           Type *Ty) const {
3817   assert(Ty->isIntegerTy());
3818
3819   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3820   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3821     return false;
3822   return true;
3823 }
3824
3825 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3826                                                 unsigned Index) const {
3827   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3828     return false;
3829
3830   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3831 }
3832
3833 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3834   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3835   return Subtarget->hasBMI();
3836 }
3837
3838 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3839   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3840   return Subtarget->hasLZCNT();
3841 }
3842
3843 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3844 /// the specified range (L, H].
3845 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3846   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3847 }
3848
3849 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3850 /// specified value.
3851 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3852   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3853 }
3854
3855 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3856 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3857 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3858 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3859                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3860   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3861     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3862       return false;
3863   return true;
3864 }
3865
3866 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3867 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3868 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3869 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3870   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3871   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3872     return false;
3873
3874   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3875   uint64_t Index =
3876     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3877
3878   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3879   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3880   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3881
3882   return Result;
3883 }
3884
3885 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3886 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3887 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3888 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3889   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3890   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3891     return false;
3892   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3893   uint64_t Index =
3894     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3895
3896   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3897   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3898   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3899
3900   return Result;
3901 }
3902
3903 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3904   return isVINSERTIndex(N, 128);
3905 }
3906
3907 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3908   return isVINSERTIndex(N, 256);
3909 }
3910
3911 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3912   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3913 }
3914
3915 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3916   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3917 }
3918
3919 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3920   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3921   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3922     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3923
3924   uint64_t Index =
3925     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3926
3927   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3928   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3929
3930   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3931   return Index / NumElemsPerChunk;
3932 }
3933
3934 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3935   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3936   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3937     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3938
3939   uint64_t Index =
3940     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3941
3942   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3943   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3944
3945   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3946   return Index / NumElemsPerChunk;
3947 }
3948
3949 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3950 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3951 /// and VINSERTI128 instructions.
3952 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3953   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3954 }
3955
3956 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3957 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3958 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3959 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
3960   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
3961 }
3962
3963 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
3964 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
3965 /// and VINSERTI128 instructions.
3966 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
3967   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
3968 }
3969
3970 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
3971 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
3972 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3973 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
3974   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
3975 }
3976
3977 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
3978 static bool isZero(SDValue V) {
3979   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
3980   return C && C->isNullValue();
3981 }
3982
3983 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
3984 /// constant +0.0.
3985 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
3986   if (isZero(Elt))
3987     return true;
3988   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
3989     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
3990   return false;
3991 }
3992
3993 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
3994 ///
3995 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
3996                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
3997   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
3998
3999   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4000   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4001   SDValue Vec;
4002   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4003     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4004       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4005       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4006     } else { // SSE1
4007       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4008       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4009     }
4010   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4011     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4012       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4013       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4014       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4015     } else {
4016       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4017       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4018       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4019       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4020       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4021     }
4022   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4023       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4024       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4025                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4026       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4027   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4028
4029     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4030             && "Unexpected vector type");
4031     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4032             && "Unexpected vector type");
4033     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4034     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4035     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4036   } else
4037     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4038
4039   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4040 }
4041
4042 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4043                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4044                                 unsigned vectorWidth) {
4045   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4046          "Unsupported vector width");
4047   EVT VT = Vec.getValueType();
4048   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4049   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4050   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4051                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4052
4053   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4054   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4055     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4056
4057   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4058   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4059
4060   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4061   // we want.
4062   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4063                                * ElemsPerChunk);
4064
4065   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4066   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4067     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4068                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4069                                     ElemsPerChunk));
4070
4071   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4072   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4073 }
4074
4075 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4076 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4077 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4078 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4079 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4080 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4081 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4082                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4083   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4084           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4085   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4086 }
4087
4088 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4089 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4090                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4091   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4092   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4093 }
4094
4095 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4096                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4097                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4098   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4099          "Unsupported vector width");
4100   // Inserting UNDEF is Result
4101   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4102     return Result;
4103   EVT VT = Vec.getValueType();
4104   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4105   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4106
4107   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4108   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4109
4110   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4111   // we want.
4112   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4113                                * ElemsPerChunk);
4114
4115   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4116   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4117 }
4118
4119 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4120 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4121 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4122 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4123 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4124 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4125 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4126                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4127   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4128
4129   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4130   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4131   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4132   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4133   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4134   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4135       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4136     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4137     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4138     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4139     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4140                                  Vec, ZeroIndex);
4141
4142     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4143     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4144     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4145       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4146       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4147       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4148       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4149       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4150       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4151     }
4152
4153     const X86Subtarget &Subtarget =
4154     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4155
4156     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4157     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4158     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4159
4160     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4161     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4162     // will be created by InsertSubVector().
4163     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4164
4165     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4166     Vec256 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Vec256);
4167     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4168     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ResultVT, Vec256);
4169   }
4170
4171   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4172 }
4173
4174 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4175                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4176   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4177   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4178 }
4179
4180 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4181 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4182 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4183 /// large BUILD_VECTORS.
4184 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4185                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4186                                    SDLoc dl) {
4187   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4188   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4189 }
4190
4191 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4192                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4193                                    SDLoc dl) {
4194   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4195   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4196 }
4197
4198 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4199 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4200 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4201 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4202 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4203                              SDLoc dl) {
4204   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4205
4206   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4207   SDValue Vec;
4208   if (VT.is256BitVector()) {
4209     if (HasInt256) { // AVX2
4210       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4211       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4212     } else { // AVX
4213       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4214       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4215     }
4216   } else if (VT.is128BitVector()) {
4217     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4218   } else
4219     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4220
4221   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4222 }
4223
4224 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4225 /// operation of specified width.
4226 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4227                        SDValue V2) {
4228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4229   SmallVector<int, 8> Mask;
4230   Mask.push_back(NumElems);
4231   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4232     Mask.push_back(i);
4233   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4234 }
4235
4236 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4237 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4238                           SDValue V2) {
4239   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4240   SmallVector<int, 8> Mask;
4241   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4242     Mask.push_back(i);
4243     Mask.push_back(i + NumElems);
4244   }
4245   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4246 }
4247
4248 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4249 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4250                           SDValue V2) {
4251   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4252   SmallVector<int, 8> Mask;
4253   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4254     Mask.push_back(i + Half);
4255     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4256   }
4257   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4258 }
4259
4260 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4261 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4262 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4263 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4264 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4265                                            bool IsZero,
4266                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4267                                            SelectionDAG &DAG) {
4268   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4269   SDValue V1 = IsZero
4270     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4271   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4272   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4273   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4274     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4275     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4276   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4277 }
4278
4279 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4280 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4281 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4282 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4283 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4284 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4285                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4286   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4287   SDValue ImmN;
4288
4289   IsUnary = false;
4290   bool IsFakeUnary = false;
4291   switch(N->getOpcode()) {
4292   case X86ISD::BLENDI:
4293     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4294     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4295     break;
4296   case X86ISD::SHUFP:
4297     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4298     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4299     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4300     break;
4301   case X86ISD::UNPCKH:
4302     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4303     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4304     break;
4305   case X86ISD::UNPCKL:
4306     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4307     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4308     break;
4309   case X86ISD::MOVHLPS:
4310     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4311     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4312     break;
4313   case X86ISD::MOVLHPS:
4314     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4315     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4316     break;
4317   case X86ISD::PALIGNR:
4318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4319     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4320     break;
4321   case X86ISD::PSHUFD:
4322   case X86ISD::VPERMILPI:
4323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4324     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4325     IsUnary = true;
4326     break;
4327   case X86ISD::PSHUFHW:
4328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4329     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4330     IsUnary = true;
4331     break;
4332   case X86ISD::PSHUFLW:
4333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4334     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4335     IsUnary = true;
4336     break;
4337   case X86ISD::PSHUFB: {
4338     IsUnary = true;
4339     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4340     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4341       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4342
4343     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4344       // If we have a build-vector, then things are easy.
4345       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4346       assert(VT.isVector() &&
4347              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4348       if (!VT.isInteger())
4349         return false;
4350
4351       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4352
4353       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4354       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4355         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4356         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4357           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4358           continue;
4359         }
4360         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4361         if (!CN)
4362           return false;
4363         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4364
4365         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4366         // extract each byte of it.
4367         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4368           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4369           // the first byte of the mask.
4370           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4371           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4372         }
4373       }
4374       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4375       break;
4376     }
4377
4378     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4379     if (!MaskLoad)
4380       return false;
4381
4382     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4383     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4384         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4385       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4386
4387     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4388     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4389       return false;
4390
4391     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4392       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4393       if (Mask.empty())
4394         return false;
4395       break;
4396     }
4397
4398     return false;
4399   }
4400   case X86ISD::VPERMI:
4401     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4402     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4403     IsUnary = true;
4404     break;
4405   case X86ISD::MOVSS:
4406   case X86ISD::MOVSD:
4407     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4408     break;
4409   case X86ISD::VPERM2X128:
4410     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4411     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4412     if (Mask.empty()) return false;
4413     break;
4414   case X86ISD::MOVSLDUP:
4415     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4416     IsUnary = true;
4417     break;
4418   case X86ISD::MOVSHDUP:
4419     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4420     IsUnary = true;
4421     break;
4422   case X86ISD::MOVDDUP:
4423     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4424     IsUnary = true;
4425     break;
4426   case X86ISD::MOVLHPD:
4427   case X86ISD::MOVLPD:
4428   case X86ISD::MOVLPS:
4429     // Not yet implemented
4430     return false;
4431   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4432   }
4433
4434   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4435   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4436   // into the first input.
4437   if (IsFakeUnary)
4438     for (int &M : Mask)
4439       if (M >= (int)Mask.size())
4440         M -= Mask.size();
4441
4442   return true;
4443 }
4444
4445 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4446 /// element of the result of the vector shuffle.
4447 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4448                                    unsigned Depth) {
4449   if (Depth == 6)
4450     return SDValue();  // Limit search depth.
4451
4452   SDValue V = SDValue(N, 0);
4453   EVT VT = V.getValueType();
4454   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4455
4456   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4457   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4458     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4459
4460     if (Elt < 0)
4461       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4462
4463     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4464     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4465                                          : SV->getOperand(1);
4466     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4467   }
4468
4469   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4470   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4471     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4472     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4473     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4474     bool IsUnary;
4475
4476     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4477       return SDValue();
4478
4479     int Elt = ShuffleMask[Index];
4480     if (Elt < 0)
4481       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4482
4483     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4484                                          : N->getOperand(1);
4485     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4486                                Depth+1);
4487   }
4488
4489   // Actual nodes that may contain scalar elements
4490   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4491     V = V.getOperand(0);
4492     EVT SrcVT = V.getValueType();
4493     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4494
4495     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4496       return SDValue();
4497   }
4498
4499   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4500     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4501                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4502
4503   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4504     return V.getOperand(Index);
4505
4506   return SDValue();
4507 }
4508
4509 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4510 ///
4511 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4512                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4513                                        SelectionDAG &DAG,
4514                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4515                                        const TargetLowering &TLI) {
4516   if (NumNonZero > 8)
4517     return SDValue();
4518
4519   SDLoc dl(Op);
4520   SDValue V;
4521   bool First = true;
4522
4523   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4524   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4525     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4526       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4527       if (isNonZero) {
4528         if (First) {
4529           if (NumZero)
4530             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4531           else
4532             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4533           First = false;
4534         }
4535         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4536                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4537                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4538       }
4539     }
4540
4541     return V;
4542   }
4543
4544   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4545   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4546     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4547     if (ThisIsNonZero && First) {
4548       if (NumZero)
4549         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4550       else
4551         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4552       First = false;
4553     }
4554
4555     if ((i & 1) != 0) {
4556       SDValue ThisElt, LastElt;
4557       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4558       if (LastIsNonZero) {
4559         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4560                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4561       }
4562       if (ThisIsNonZero) {
4563         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4564         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4565                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4566         if (LastIsNonZero)
4567           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4568       } else
4569         ThisElt = LastElt;
4570
4571       if (ThisElt.getNode())
4572         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4573                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4574     }
4575   }
4576
4577   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
4578 }
4579
4580 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4581 ///
4582 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4583                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4584                                      SelectionDAG &DAG,
4585                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4586                                      const TargetLowering &TLI) {
4587   if (NumNonZero > 4)
4588     return SDValue();
4589
4590   SDLoc dl(Op);
4591   SDValue V;
4592   bool First = true;
4593   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4594     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4595     if (isNonZero) {
4596       if (First) {
4597         if (NumZero)
4598           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4599         else
4600           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4601         First = false;
4602       }
4603       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4604                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4605                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4606     }
4607   }
4608
4609   return V;
4610 }
4611
4612 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4613 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4614                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4615                                      const TargetLowering &TLI) {
4616   // Find all zeroable elements.
4617   std::bitset<4> Zeroable;
4618   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4619     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4620     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4621   }
4622   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4623          "We expect at least two non-zero elements!");
4624
4625   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4626   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4627   SDValue FirstNonZero;
4628   unsigned FirstNonZeroIdx;
4629   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4630     if (Zeroable[i])
4631       continue;
4632     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4633     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4634         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4635       return SDValue();
4636     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4637     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4638     if (!VT.is128BitVector())
4639       return SDValue();
4640     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4641       FirstNonZero = Elt;
4642       FirstNonZeroIdx = i;
4643     }
4644   }
4645
4646   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4647   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4648   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4649
4650   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4651   SDValue Elt;
4652   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4653   int Mask[4];
4654   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4655     if (Zeroable[EltIdx]) {
4656       // The zero vector will be on the right hand side.
4657       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4658       continue;
4659     }
4660
4661     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4662     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4663     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4664     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4665       break;
4666     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4667   }
4668
4669   if (EltIdx == 4) {
4670     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4671     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4672     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4673       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4674     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4675   }
4676
4677   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4678   if (!Subtarget->hasSSE41())
4679     return SDValue();
4680
4681   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4682   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4683     V1 = SDValue();
4684
4685   bool CanFold = true;
4686   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4687     if (Zeroable[i])
4688       continue;
4689
4690     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4691     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4692     if (!V1.getNode())
4693       V1 = SrcVector;
4694     CanFold = SrcVector == V1 &&
4695       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4696   }
4697
4698   if (!CanFold)
4699     return SDValue();
4700
4701   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4702   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4703     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4704   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4705     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4706
4707   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4708   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4709
4710   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4711   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4712   SDLoc DL(Op);
4713   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4714                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4715   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Result);
4716 }
4717
4718 /// Return a vector logical shift node.
4719 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4720                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4721                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4722   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4723   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4724   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4725   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
4726   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4727   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4728   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4729   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
4730                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4731 }
4732
4733 static SDValue
4734 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4735
4736   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4737   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4738   // the shuffle mask.
4739   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4740     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4741     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4742       return SDValue();
4743     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4744     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4745       return SDValue();
4746
4747     int FI = -1;
4748     int64_t Offset = 0;
4749     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4750       FI = FINode->getIndex();
4751       Offset = 0;
4752     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4753                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4754       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4755       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4756       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4757     } else {
4758       return SDValue();
4759     }
4760
4761     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4762     // improve this code to support it better.
4763     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4764     SDValue Chain = LD->getChain();
4765     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4766     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4767     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4768       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4769         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4770         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4771         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4772         return SDValue();
4773       } else {
4774         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4775       }
4776     }
4777
4778     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4779     // Ptr + (Offset & ~15).
4780     if (Offset < 0)
4781       return SDValue();
4782     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4783       return SDValue();
4784     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4785     if (StartOffset) {
4786       SDLoc DL(Ptr);
4787       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4788                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4789     }
4790
4791     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4792     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4793
4794     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4795     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4796                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4797                              false, false, false, 0);
4798
4799     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4800
4801     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4802   }
4803
4804   return SDValue();
4805 }
4806
4807 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4808 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4809 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4810 ///
4811 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4812 ///
4813 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4814 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4815 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4816 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4817                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4818                                         bool isAfterLegalize) {
4819   unsigned NumElems = Elts.size();
4820
4821   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4822   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4823
4824   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4825   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4826   // non-consecutive, bail out.
4827   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4828     SDValue Elt = Elts[i];
4829     // Look through a bitcast.
4830     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4831       Elt = Elt.getOperand(0);
4832     if (!Elt.getNode() ||
4833         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4834       return SDValue();
4835     if (!LDBase) {
4836       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4837         return SDValue();
4838       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4839       LastLoadedElt = i;
4840       continue;
4841     }
4842     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4843       continue;
4844
4845     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4846     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4847     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4848     // requested vector load.
4849     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4850       return SDValue();
4851     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4852       return SDValue();
4853     LastLoadedElt = i;
4854   }
4855
4856   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4857   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4858   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4859   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4860     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4861     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4862     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4863     // cumulative size of the input elements.
4864     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4865       return SDValue();
4866
4867     if (isAfterLegalize &&
4868         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4869       return SDValue();
4870
4871     SDValue NewLd = SDValue();
4872
4873     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4874                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4875                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4876                         LDBase->getAlignment());
4877
4878     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4879       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4880                                      SDValue(LDBase, 1),
4881                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4882       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4883       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4884                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4885     }
4886
4887     return NewLd;
4888   }
4889
4890   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4891   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4892   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4893   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4894       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4895     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4896     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4897     SDValue ResNode =
4898         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4899                                 LDBase->getPointerInfo(),
4900                                 LDBase->getAlignment(),
4901                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4902                                 false/*WriteMem*/);
4903
4904     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4905     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4906     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4907     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4908       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4909                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4910       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4911       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4912                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4913     }
4914
4915     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
4916   }
4917   return SDValue();
4918 }
4919
4920 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4921 /// to generate a splat value for the following cases:
4922 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4923 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4924 /// a scalar load, or a constant.
4925 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4926 /// or SDValue() otherwise.
4927 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4928                                     SelectionDAG &DAG) {
4929   // VBROADCAST requires AVX.
4930   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4931   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4932   if (!Subtarget->hasAVX())
4933     return SDValue();
4934
4935   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4936   SDLoc dl(Op);
4937
4938   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4939          "Unsupported vector type for broadcast.");
4940
4941   SDValue Ld;
4942   bool ConstSplatVal;
4943
4944   switch (Op.getOpcode()) {
4945     default:
4946       // Unknown pattern found.
4947       return SDValue();
4948
4949     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4950       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4951       BitVector UndefElements;
4952       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4953
4954       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4955       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4956       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4957         return SDValue();
4958
4959       Ld = Splat;
4960       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4961                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4962
4963       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
4964       // BUILD_VECTOR node.
4965       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
4966         return SDValue();
4967       break;
4968     }
4969
4970     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
4971       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
4972
4973       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
4974       // broadcasted.
4975       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
4976         return SDValue();
4977
4978       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
4979       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
4980           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
4981
4982         if (!Subtarget->hasInt256())
4983           return SDValue();
4984
4985         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
4986         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
4987           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
4988         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
4989       }
4990
4991       Ld = Sc.getOperand(0);
4992       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4993                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4994
4995       // The scalar_to_vector node and the suspected
4996       // load node must have exactly one user.
4997       // Constants may have multiple users.
4998
4999       // AVX-512 has register version of the broadcast
5000       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5001         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5002       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5003           !hasRegVer))
5004         return SDValue();
5005       break;
5006     }
5007   }
5008
5009   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5010   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5011
5012   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5013   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5014   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5015   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5016   // that condition to know if this is truly a size win.
5017   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5018   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5019
5020   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5021   // into a vector.
5022   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5023   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5024   // But override that restriction when optimizing for size.
5025   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5026   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5027     EVT CVT = Ld.getValueType();
5028     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5029
5030     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5031     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5032     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5033     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5034     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5035         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5036       const Constant *C = nullptr;
5037       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5038         C = CI->getConstantIntValue();
5039       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5040         C = CF->getConstantFPValue();
5041
5042       assert(C && "Invalid constant type");
5043
5044       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5045       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5046       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5047       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5048                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5049                        false, false, false, Alignment);
5050
5051       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5052     }
5053   }
5054
5055   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5056
5057   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5058   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5059       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5060     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5061
5062   // The scalar source must be a normal load.
5063   if (!IsLoad)
5064     return SDValue();
5065
5066   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5067       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5068     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5069
5070   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5071   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5072   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5073     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5074       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5075   }
5076
5077   // Unsupported broadcast.
5078   return SDValue();
5079 }
5080
5081 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5082 /// underlying vector and index.
5083 ///
5084 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5085 /// index.
5086 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5087                                          SDValue ExtIdx) {
5088   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5089   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5090     return Idx;
5091
5092   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5093   // lowered this:
5094   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5095   // to:
5096   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5097   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5098   //                           undef)
5099   //                       Constant<0>)
5100   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5101   // is 2, as specified by the shuffle.
5102   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5103   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5104   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5105   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5106          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5107
5108   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5109   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5110     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5111     return ShuffleIdx;
5112   }
5113   return Idx;
5114 }
5115
5116 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5117   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5118
5119   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5120   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5121   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5122     return SDValue();
5123
5124   SDLoc DL(Op);
5125   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5126
5127   SDValue VecIn1;
5128   SDValue VecIn2;
5129   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5130   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5131
5132   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5133     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5134
5135     if (Opc == ISD::UNDEF)
5136       continue;
5137
5138     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5139       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5140       if (InsertIndices.size() > 1)
5141         return SDValue();
5142
5143       InsertIndices.push_back(i);
5144       continue;
5145     }
5146
5147     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5148     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5149     // Quit if non-constant index.
5150     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5151       return SDValue();
5152     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5153
5154     // Quit if extracted from vector of different type.
5155     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5156       return SDValue();
5157
5158     if (!VecIn1.getNode())
5159       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5160     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5161       if (!VecIn2.getNode())
5162         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5163       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5164         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5165         return SDValue();
5166     }
5167
5168     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5169       Mask[i] = Idx;
5170     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5171       Mask[i] = Idx + NumElems;
5172   }
5173
5174   if (!VecIn1.getNode())
5175     return SDValue();
5176
5177   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5178   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5179   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5180     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5181     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5182                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5183   }
5184
5185   return NV;
5186 }
5187
5188 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5189 SDValue
5190 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5191
5192   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5193   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
5194          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5195
5196   SDLoc dl(Op);
5197   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5198     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5199     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5200     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5201   }
5202
5203   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5204     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5205     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5206     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5207   }
5208
5209   bool AllContants = true;
5210   uint64_t Immediate = 0;
5211   int NonConstIdx = -1;
5212   bool IsSplat = true;
5213   unsigned NumNonConsts = 0;
5214   unsigned NumConsts = 0;
5215   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5216     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5217     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5218       continue;
5219     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
5220       AllContants = false;
5221       NonConstIdx = idx;
5222       NumNonConsts++;
5223     } else {
5224       NumConsts++;
5225       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
5226       Immediate |= (1ULL << idx);
5227     }
5228     if (In != Op.getOperand(0))
5229       IsSplat = false;
5230   }
5231
5232   if (AllContants) {
5233     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
5234       DAG.getConstant(Immediate, dl, MVT::i16));
5235     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
5236                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5237   }
5238
5239   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
5240     SDValue DstVec;
5241     if (NumConsts) {
5242       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate, dl,
5243                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
5244       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
5245     }
5246     else
5247       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
5248     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5249                        Op.getOperand(NonConstIdx),
5250                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx, dl));
5251   }
5252   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
5253     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
5254   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
5255   SDValue Select;
5256   if (IsSplat)
5257     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
5258                           DAG.getConstant(-1, dl, SelectVT),
5259                           DAG.getConstant(0, dl, SelectVT));
5260   else
5261     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
5262                          DAG.getConstant((Immediate | 1), dl, SelectVT),
5263                          DAG.getConstant(Immediate, dl, SelectVT));
5264   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
5265 }
5266
5267 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5268 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5269 ///
5270 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5271 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5272 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5273 /// operation to match.
5274 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5275 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5276 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5277 /// arithmetic sub.
5278 ///
5279 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5280 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5281 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5282                               SelectionDAG &DAG,
5283                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5284                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5285   EVT VT = N->getValueType(0);
5286
5287   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5288   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5289          "Invalid Vector in input!");
5290
5291   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5292   bool CanFold = true;
5293   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5294   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5295   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5296   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5297
5298   // Check if N implements a horizontal binop.
5299   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5300     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5301
5302     // Skip UNDEFs.
5303     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5304       // Update the expected vector extract index.
5305       if (i * 2 == NumElts)
5306         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5307       ExpectedVExtractIdx += 2;
5308       continue;
5309     }
5310
5311     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5312
5313     if (!CanFold)
5314       break;
5315
5316     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5317     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5318
5319     // Try to match the following pattern:
5320     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5321     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5322         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5323         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5324         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5325         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5326     if (!CanFold)
5327       break;
5328
5329     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5330     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5331
5332     if (i * 2 < NumElts) {
5333       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5334         V0 = Op0.getOperand(0);
5335         if (V0.getValueType() != VT)
5336           return false;
5337       }
5338     } else {
5339       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5340         V1 = Op0.getOperand(0);
5341         if (V1.getValueType() != VT)
5342           return false;
5343       }
5344       if (i * 2 == NumElts)
5345         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5346     }
5347
5348     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5349     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5350       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5351     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5352       // Try to match the following dag sequence:
5353       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5354       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5355     } else
5356       CanFold = false;
5357
5358     ExpectedVExtractIdx += 2;
5359   }
5360
5361   return CanFold;
5362 }
5363
5364 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5365 /// a concat_vector.
5366 ///
5367 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5368 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5369 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5370 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5371 /// horizontal binary operations.
5372 ///
5373 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5374 ///
5375 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5376 /// the two new horizontal binop.
5377 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5378 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5379 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5380 /// and the upper 128-bit of V1.
5381 ///   Example:
5382 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5383 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5384 ///
5385 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5386 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5387 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5388 ///   Example:
5389 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5390 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5391 ///
5392 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5393 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5394 /// the upper 128-bits of the result.
5395 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5396                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5397                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5398                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5399   EVT VT = V0.getValueType();
5400   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5401          "Invalid nodes in input!");
5402
5403   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5404   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5405   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5406   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5407   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5408   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5409
5410   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5411   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5412
5413   if (Mode) {
5414     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5415     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5416       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5417     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5418       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5419   } else {
5420     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5421     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5422                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5423       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5424
5425     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5426                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5427       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5428   }
5429
5430   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5431 }
5432
5433 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5434 /// node.
5435 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5436                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5437   EVT VT = BV->getValueType(0);
5438   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5439       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5440     return SDValue();
5441
5442   SDLoc DL(BV);
5443   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5444   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5445   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5446
5447   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5448           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5449
5450   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5451   // adding two integer/float elements.
5452   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5453   // subtracting two integer/float elements.
5454   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5455   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5456   bool AddFound = false;
5457   bool SubFound = false;
5458
5459   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5460     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5461
5462     // Skip 'undef' values.
5463     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5464     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5465       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5466       continue;
5467     }
5468
5469     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5470     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5471       return SDValue();
5472
5473     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5474     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5475
5476     // Try to match the following pattern:
5477     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5478     // Early exit if we cannot match that sequence.
5479     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5480         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5481         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5482         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5483         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5484       return SDValue();
5485
5486     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5487     if (I0 != i)
5488       return SDValue();
5489
5490     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5491     if (i & 1)
5492       AddFound = true;
5493     else
5494       SubFound = true;
5495
5496     // Update InVec0 and InVec1.
5497     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5498       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5499       if (InVec0.getValueType() != VT)
5500         return SDValue();
5501     }
5502     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5503       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5504       if (InVec1.getValueType() != VT)
5505         return SDValue();
5506     }
5507
5508     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5509     // come from a same pair of vectors.
5510     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5511       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5512         return SDValue();
5513
5514       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5515       // and then test again.
5516       std::swap(Op0, Op1);
5517       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5518         return SDValue();
5519     }
5520
5521     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5522       return SDValue();
5523
5524     // Update the pair of expected opcodes.
5525     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5526   }
5527
5528   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5529   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5530       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5531     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5532
5533   return SDValue();
5534 }
5535
5536 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5537 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5538                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5539                                    SelectionDAG &DAG) {
5540   EVT VT = BV->getValueType(0);
5541   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5542   unsigned NumUndefsLO = 0;
5543   unsigned NumUndefsHI = 0;
5544   unsigned Half = NumElts/2;
5545
5546   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5547   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5548     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5549       NumUndefsLO++;
5550
5551   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5552     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5553       NumUndefsHI++;
5554
5555   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5556   // operands but one are UNDEF.
5557   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5558     return SDValue();
5559
5560   SDLoc DL(BV);
5561   SDValue InVec0, InVec1;
5562   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5563     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5564     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5565       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5566
5567     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5568       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5569   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5570     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5571     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5572       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5573
5574     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5575       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5576   }
5577
5578   if (!Subtarget->hasAVX())
5579     return SDValue();
5580
5581   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5582     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5583     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5584     SDValue InVec2, InVec3;
5585     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5586         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5587         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5588           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5589         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5590           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5591       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5592
5593     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5594         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5595         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5596           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5597         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5598           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5599       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5600   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5601     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5602     SDValue InVec2, InVec3;
5603     unsigned X86Opcode;
5604     bool CanFold = true;
5605
5606     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5607         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5608         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5609           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5610         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5611           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5612       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5613     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5614         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5615         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5616           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5617         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5618           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5619       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5620     else
5621       CanFold = false;
5622
5623     if (CanFold) {
5624       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5625       // Do this only if the target has AVX2.
5626       if (Subtarget->hasAVX2())
5627         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5628
5629       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5630       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5631       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5632         return SDValue();
5633
5634       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5635       // a concat vector.
5636       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5637       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5638       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5639                                    isUndefLO, isUndefHI);
5640     }
5641   }
5642
5643   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5644        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5645     unsigned X86Opcode;
5646     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5647       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5648     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5649       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5650     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5651       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5652     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5653       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5654     else
5655       return SDValue();
5656
5657     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5658     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5659     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5660       return SDValue();
5661
5662     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5663     // a concat vector.
5664     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5665     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5666     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5667                                  isUndefLO, isUndefHI);
5668   }
5669
5670   return SDValue();
5671 }
5672
5673 SDValue
5674 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5675   SDLoc dl(Op);
5676
5677   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5678   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5679   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5680
5681   // Generate vectors for predicate vectors.
5682   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5683     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5684
5685   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5686   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5687     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5688     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5689     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5690       return Op;
5691
5692     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5693   }
5694
5695   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5696   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5697   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5698   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5699     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5700       return Op;
5701
5702     if (!VT.is512BitVector())
5703       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5704   }
5705
5706   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5707   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5708     return AddSub;
5709   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5710     return HorizontalOp;
5711   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5712     return Broadcast;
5713
5714   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5715
5716   unsigned NumZero  = 0;
5717   unsigned NumNonZero = 0;
5718   unsigned NonZeros = 0;
5719   bool IsAllConstants = true;
5720   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5721   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5722     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5723     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5724       continue;
5725     Values.insert(Elt);
5726     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5727         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5728       IsAllConstants = false;
5729     if (X86::isZeroNode(Elt))
5730       NumZero++;
5731     else {
5732       NonZeros |= (1 << i);
5733       NumNonZero++;
5734     }
5735   }
5736
5737   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5738   if (NumNonZero == 0)
5739     return DAG.getUNDEF(VT);
5740
5741   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5742   if (NumNonZero == 1) {
5743     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5744     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5745
5746     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5747     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5748     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5749     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5750     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5751     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5752         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5753       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5754         // Handle SSE only.
5755         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5756         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5757
5758         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5759         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5760         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5761         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5762         return DAG.getNode(
5763             ISD::BITCAST, dl, VT,
5764             getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5765       }
5766     }
5767
5768     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5769     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5770     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5771     // depending on what the source datatype is.
5772     if (Idx == 0) {
5773       if (NumZero == 0)
5774         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5775
5776       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5777           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5778         if (VT.is512BitVector()) {
5779           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5780           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5781                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5782         }
5783         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5784                "Expected an SSE value type!");
5785         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5786         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5787         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5788       }
5789
5790       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5791       // it to i32 first.
5792       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5793         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5794         if (VT.is256BitVector()) {
5795           if (Subtarget->hasAVX()) {
5796             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5797             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5798           } else {
5799             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5800             // insert into the 256-bit vector.
5801             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5802             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5803             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5804           }
5805         } else {
5806           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5807           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5808           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5809         }
5810         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
5811       }
5812     }
5813
5814     // Is it a vector logical left shift?
5815     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5816         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5817         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5818       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5819       return getVShift(true, VT,
5820                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5821                                    VT, Op.getOperand(1)),
5822                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5823     }
5824
5825     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5826       return SDValue();
5827
5828     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5829     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5830     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5831     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5832     // place.
5833     if (EVTBits == 32) {
5834       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5835       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5836     }
5837   }
5838
5839   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5840   if (Values.size() == 1) {
5841     if (EVTBits == 32) {
5842       // Instead of a shuffle like this:
5843       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5844       // Check if it's possible to issue this instead.
5845       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5846       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5847       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5848       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5849         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5850     }
5851     return SDValue();
5852   }
5853
5854   // A vector full of immediates; various special cases are already
5855   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5856   if (IsAllConstants)
5857     return SDValue();
5858
5859   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5860   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5861   // shuffles to put them in place.
5862   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5863     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5864
5865     // Check for a build vector of consecutive loads.
5866     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5867       return LD;
5868
5869     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5870
5871     // Build both the lower and upper subvector.
5872     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5873                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5874     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5875                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5876
5877     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5878     if (VT.is256BitVector())
5879       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5880     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5881   }
5882
5883   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5884   if (EVTBits == 64) {
5885     if (NumNonZero == 1) {
5886       // One half is zero or undef.
5887       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5888       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5889                                  Op.getOperand(Idx));
5890       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5891     }
5892     return SDValue();
5893   }
5894
5895   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5896   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5897     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5898                                         Subtarget, *this))
5899       return V;
5900
5901   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5902     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5903                                       Subtarget, *this))
5904       return V;
5905
5906   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5907   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5908     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5909       return V;
5910
5911   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5912   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5913   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5914     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5915       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5916       if (isZero)
5917         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5918       else
5919         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5920     }
5921
5922     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5923       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5924         default: break;
5925         case 0:
5926           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5927           break;
5928         case 1:
5929           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5930           break;
5931         case 2:
5932           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5933           break;
5934         case 3:
5935           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5936           break;
5937       }
5938     }
5939
5940     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
5941     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
5942     int MaskVec[] = {
5943       Reverse1 ? 1 : 0,
5944       Reverse1 ? 0 : 1,
5945       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
5946       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
5947     };
5948     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
5949   }
5950
5951   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
5952     // Check for a build vector of consecutive loads.
5953     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
5954       V[i] = Op.getOperand(i);
5955
5956     // Check for elements which are consecutive loads.
5957     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5958       return LD;
5959
5960     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
5961     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
5962       return Sh;
5963
5964     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
5965     if (Subtarget->hasSSE41()) {
5966       SDValue Result;
5967       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
5968         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
5969       else
5970         Result = DAG.getUNDEF(VT);
5971
5972       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
5973         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
5974         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
5975                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
5976       }
5977       return Result;
5978     }
5979
5980     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
5981     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
5982     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
5983     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5984       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
5985         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5986       else
5987         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
5988     }
5989
5990     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
5991     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
5992     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
5993     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
5994     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
5995     while (EltStride != 0) {
5996       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
5997         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
5998         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
5999         // right place, the one element (since it's the first round) being
6000         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6001         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6002         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6003             EltStride == NumElems/2)
6004           continue;
6005
6006         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6007       }
6008       EltStride >>= 1;
6009     }
6010     return V[0];
6011   }
6012   return SDValue();
6013 }
6014
6015 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6016 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6017 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6018   SDLoc dl(Op);
6019   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6020
6021   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6022           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6023
6024   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6025   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6026   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6027   if (ResVT.is256BitVector())
6028     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6029
6030   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6031     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6032                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6033     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6034     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6035     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6036       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6037   }
6038   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6039 }
6040
6041 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6042                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6043                                        SelectionDAG & DAG) {
6044   SDLoc dl(Op);
6045   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6046   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6047
6048   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6049          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6050
6051   if (NumOfOperands > 2) {
6052     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6053                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6054     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6055     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6056       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6057     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6058     Ops.clear();
6059     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6060       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6061     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6062     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6063   }
6064
6065   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6066   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6067   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6068   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6069
6070   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6071     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6072
6073   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6074   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6075   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6076   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6077
6078   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6079   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6080   if (IsZeroV1)
6081     return V2;
6082
6083   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6084   // Zero the upper bits of V1
6085   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6086   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6087   if (IsZeroV2)
6088     return V1;
6089   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6090 }
6091
6092 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6093                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6094                                    SelectionDAG &DAG) {
6095   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6096   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6097     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6098
6099   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6100          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6101           Op.getNumOperands() == 4)));
6102
6103   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6104   // from two other 128-bit ones.
6105
6106   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6107   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6108 }
6109
6110
6111 //===----------------------------------------------------------------------===//
6112 // Vector shuffle lowering
6113 //
6114 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6115 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6116 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6117 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6118 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6119 // patterns.
6120 //===----------------------------------------------------------------------===//
6121
6122 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6123 ///
6124 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6125 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6126 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6127 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6128 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6129 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6130   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6131     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6132       return false;
6133   return true;
6134 }
6135
6136 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6137 ///
6138 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6139 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6140 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6141 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6142 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6143 /// fully general case.
6144 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6145   for (int M : Mask)
6146     if (M >= (int)Mask.size())
6147       return false;
6148   return true;
6149 }
6150
6151 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6152 /// shuffle mask.
6153 ///
6154 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6155 /// and we routinely test for these.
6156 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6157   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6158   int Size = Mask.size();
6159   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6160     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6161       return true;
6162   return false;
6163 }
6164
6165 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6166 ///
6167 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6168 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6169 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6170 /// same lane of a second vector.
6171 ///
6172 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6173 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6174 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6175 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6176 static bool
6177 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6178                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6179   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6180   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6181   int Size = Mask.size();
6182   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6183     if (Mask[i] < 0)
6184       continue;
6185     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6186       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6187       return false;
6188
6189     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6190     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6191       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6192       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6193           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6194     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6195       // Found a mismatch with the repeated mask.
6196       return false;
6197   }
6198   return true;
6199 }
6200
6201 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6202 /// arguments.
6203 ///
6204 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6205 ///
6206 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6207 ///
6208 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6209 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6210 /// in the argument.
6211 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6212                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6213   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6214     return false;
6215
6216   int Size = Mask.size();
6217
6218   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6219   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6220   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6221   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6222
6223   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6224     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6225       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6226       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6227       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6228           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6229               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6230         return false;
6231     }
6232
6233   return true;
6234 }
6235
6236 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6237 ///
6238 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6239 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6240 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6241 /// example.
6242 ///
6243 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6244 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6245                                           SelectionDAG &DAG) {
6246   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6247   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6248   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6249   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6250   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6251
6252   unsigned Imm = 0;
6253   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6254   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6255   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6256   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6257   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6258 }
6259
6260 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6261 ///
6262 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6263 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6264 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6265 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6266                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6267                                             SelectionDAG &DAG) {
6268   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6269   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6270   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6271   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6272   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6273                                     EltVT);
6274   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6275   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6276     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6277       return SDValue(); // Shuffled input!
6278     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6279   }
6280
6281   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6282   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6283   // We have to cast V2 around.
6284   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6285   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6286                    DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6287                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V1Mask),
6288                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V2)));
6289   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6290 }
6291
6292 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6293 ///
6294 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6295 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6296 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6297 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6298 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6299                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6300                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6301                                          SelectionDAG &DAG) {
6302   unsigned BlendMask = 0;
6303   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6304     if (Mask[i] >= Size) {
6305       if (Mask[i] != i + Size)
6306         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6307       BlendMask |= 1u << i;
6308       continue;
6309     }
6310     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6311       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6312   }
6313   switch (VT.SimpleTy) {
6314   case MVT::v2f64:
6315   case MVT::v4f32:
6316   case MVT::v4f64:
6317   case MVT::v8f32:
6318     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6319                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6320
6321   case MVT::v4i64:
6322   case MVT::v8i32:
6323     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6324     // FALLTHROUGH
6325   case MVT::v2i64:
6326   case MVT::v4i32:
6327     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6328     // that instruction.
6329     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6330       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6331       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6332       BlendMask = 0;
6333       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6334         if (Mask[i] >= Size)
6335           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6336             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6337
6338       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6339       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6340       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6341       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6342                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6343                                      DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6344     }
6345     // FALLTHROUGH
6346   case MVT::v8i16: {
6347     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6348     // v8i16s prior to blending.
6349     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6350     BlendMask = 0;
6351     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6352       if (Mask[i] >= Size)
6353         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6354           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6355
6356     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
6357     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
6358     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6359                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6360                                    DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6361   }
6362
6363   case MVT::v16i16: {
6364     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6365     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6366     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6367       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6368       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6369       BlendMask = 0;
6370       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6371         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6372           BlendMask |= 1u << i;
6373       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6374                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6375     }
6376   }
6377     // FALLTHROUGH
6378   case MVT::v16i8:
6379   case MVT::v32i8: {
6380     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6381            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6382
6383     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6384     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6385
6386     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6387     // type.
6388     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6389
6390     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6391     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6392     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6393     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6394     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6395     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6396     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6397     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6398     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6399     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6400     // actual model.
6401     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6402     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6403       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6404         VSELECTMask.push_back(
6405             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6406                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6407                                           MVT::i8));
6408
6409     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6410     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6411     return DAG.getNode(
6412         ISD::BITCAST, DL, VT,
6413         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6414                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, BlendVT, VSELECTMask),
6415                     V1, V2));
6416   }
6417
6418   default:
6419     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6420   }
6421 }
6422
6423 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6424 /// a single-input permutation.
6425 ///
6426 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6427 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6428 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6429                                                    SDValue V2,
6430                                                    ArrayRef<int> Mask,
6431                                                    SelectionDAG &DAG) {
6432   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6433   // to reduce the shuffle.
6434   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6435   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6436
6437   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6438     if (Mask[i] < 0)
6439       continue;
6440
6441     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6442
6443     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6444       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6445     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6446       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6447
6448     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6449   }
6450
6451   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6452   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6453 }
6454
6455 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6456 /// blends and permutes.
6457 ///
6458 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6459 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6460 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6461 /// blends.
6462 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6463                                                           SDValue V1,
6464                                                           SDValue V2,
6465                                                           ArrayRef<int> Mask,
6466                                                           SelectionDAG &DAG) {
6467   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6468   // blend them together.
6469   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6470   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6471   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6472   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6473     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6474       V1Mask[i] = Mask[i];
6475       BlendMask[i] = i;
6476     } else if (Mask[i] >= Size) {
6477       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6478       BlendMask[i] = i + Size;
6479     }
6480
6481   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6482   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6483   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6484   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6485   // first is a better strategy.
6486   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6487     if (SDValue BlendPerm =
6488             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6489       return BlendPerm;
6490
6491   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6492   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6493   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6494 }
6495
6496 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6497 ///
6498 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6499 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6500 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6501 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6502 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6503 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6504 /// This matches shuffle vectors that look like:
6505 ///
6506 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6507 ///
6508 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6509 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6510 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6511 /// rotate* of the vector lanes.
6512 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6513                                               SDValue V2,
6514                                               ArrayRef<int> Mask,
6515                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6516                                               SelectionDAG &DAG) {
6517   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6518
6519   int NumElts = Mask.size();
6520   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6521   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6522
6523   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6524   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6525   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6526   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6527   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6528   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6529   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6530   int Rotation = 0;
6531   SDValue Lo, Hi;
6532   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6533     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6534       if (Mask[l + i] == -1)
6535         continue;
6536       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6537
6538       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6539       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6540       // Make sure it was in this lane.
6541       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6542         return SDValue();
6543
6544       // Determine where a rotated vector would have started.
6545       int StartIdx = i - LaneIdx;
6546       if (StartIdx == 0)
6547         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6548         return SDValue();
6549
6550       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6551       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6552       // head.
6553       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6554
6555       if (Rotation == 0)
6556         Rotation = CandidateRotation;
6557       else if (Rotation != CandidateRotation)
6558         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6559         return SDValue();
6560
6561       // Compute which value this mask is pointing at.
6562       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6563
6564       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6565       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6566       // elements are remaining.
6567       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6568
6569       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6570       // that it remains consistent.
6571       if (!TargetV)
6572         TargetV = MaskV;
6573       else if (TargetV != MaskV)
6574         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6575         // unsupported interleaving.
6576         return SDValue();
6577     }
6578   }
6579
6580   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6581   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6582   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6583   if (!Lo)
6584     Lo = Hi;
6585   else if (!Hi)
6586     Hi = Lo;
6587
6588   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6589   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6590   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6591
6592   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6593   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6594     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6595     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6596     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Lo);
6597     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Hi);
6598
6599     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6600                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6601                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL,
6602                                                    MVT::i8)));
6603   }
6604
6605   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6606          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6607   assert(Mask.size() <= 16 &&
6608          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6609
6610   // Default SSE2 implementation
6611   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6612   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6613
6614   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6615   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
6616   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
6617
6618   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6619                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6620   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6621                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6622   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6623                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6624 }
6625
6626 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6627 ///
6628 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6629 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6630 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6631 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6632 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6633 /// shuffle.
6634 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6635                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6636   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6637
6638   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6639     V1 = V1->getOperand(0);
6640   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6641     V2 = V2->getOperand(0);
6642
6643   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6644   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6645
6646   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6647     int M = Mask[i];
6648     // Handle the easy cases.
6649     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6650       Zeroable[i] = true;
6651       continue;
6652     }
6653
6654     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6655     // of elements), dig out the input value and use it.
6656     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6657     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6658       continue;
6659
6660     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6661     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6662     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6663     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6664       Zeroable[i] = true;
6665   }
6666
6667   return Zeroable;
6668 }
6669
6670 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6671 ///
6672 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6673 /// one of the inputs being zeroable.
6674 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6675                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6676                                            SelectionDAG &DAG) {
6677   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6678   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6679   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6680   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6681   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6682                                     IntEltVT);
6683   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6684     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
6685     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
6686   }
6687   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6688   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6689   SDValue V;
6690   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6691     if (Zeroable[i])
6692       continue;
6693     if (Mask[i] % Size != i)
6694       return SDValue(); // Not a blend.
6695     if (!V)
6696       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6697     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6698       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6699
6700     VMaskOps[i] = AllOnes;
6701   }
6702   if (!V)
6703     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6704
6705   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6706   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6707                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6708                   DL, VT, V, VMask);
6709   return V;
6710 }
6711
6712 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6713 ///
6714 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6715 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6716 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6717 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6718 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6719 /// quad word lane.
6720 ///
6721 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6722 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6723 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6724 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6725 /// [  1, zz,  3, zz]
6726 /// [ -1, -1,  7, zz]
6727 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6728 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6729 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6730 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6731 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6732 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6733 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6734 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6735 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6736                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6737                                          SelectionDAG &DAG) {
6738   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6739
6740   int Size = Mask.size();
6741   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6742
6743   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6744     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6745       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6746         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6747           return false;
6748
6749     return true;
6750   };
6751
6752   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6753     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6754       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6755       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6756       unsigned Len = Scale - Shift;
6757       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6758                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6759         return SDValue();
6760     }
6761
6762     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6763     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6764     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6765                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6766     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6767
6768     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6769     // type.
6770     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6771
6772     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6773     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6774     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6775     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6776            "Illegal integer vector type");
6777     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
6778
6779     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6780                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6781     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6782   };
6783
6784   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6785   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6786   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6787   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6788   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6789   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6790   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6791     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6792       for (bool Left : {true, false})
6793         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6794           for (SDValue V : {V1, V2})
6795             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6796               return Match;
6797
6798   // no match
6799   return SDValue();
6800 }
6801
6802 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6803 ///
6804 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6805 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6806 /// features of the subtarget.
6807 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6808     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6809     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6810   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6811   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6812   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6813   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6814          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6815   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6816
6817   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6818   // input type and available ISA extensions.
6819   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6820     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6821                                  NumElements / Scale);
6822     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6823                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6824   }
6825
6826   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6827   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6828   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6829     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6830     return DAG.getNode(
6831         ISD::BITCAST, DL, VT,
6832         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6833                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6834                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6835   }
6836   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6837     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6838     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6839                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6840                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6841     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6842     return DAG.getNode(
6843         ISD::BITCAST, DL, VT,
6844         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6845                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
6846                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6847   }
6848
6849   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6850   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6851   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6852   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6853     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6854     SDValue PSHUFBMask[16];
6855     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6856       PSHUFBMask[i] =
6857           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6858     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
6859     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6860                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6861                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6862                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6863   }
6864
6865   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6866   do {
6867     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6868     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6869                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6870     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
6871     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6872     Scale /= 2;
6873     EltBits *= 2;
6874     NumElements /= 2;
6875   } while (Scale > 1);
6876   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
6877 }
6878
6879 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6880 ///
6881 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6882 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6883 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6884 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6885 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6886 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6887 /// masking out later).
6888 ///
6889 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6890 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6891 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6892     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6893     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6894   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6895
6896   int Bits = VT.getSizeInBits();
6897   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6898   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
6899          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
6900   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
6901
6902   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
6903   // valid.
6904   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
6905     SDValue InputV;
6906     bool AnyExt = true;
6907     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
6908       if (Mask[i] == -1)
6909         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
6910       if (i % Scale != 0) {
6911         // Each of the extended elements need to be zeroable.
6912         if (!Zeroable[i])
6913           return SDValue();
6914
6915         // We no longer are in the anyext case.
6916         AnyExt = false;
6917         continue;
6918       }
6919
6920       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
6921       // same input vector.
6922       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
6923       if (!InputV)
6924         InputV = V;
6925       else if (InputV != V)
6926         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
6927
6928       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
6929         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
6930     }
6931
6932     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
6933     // have already been handled.
6934     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
6935     if (!InputV)
6936       return SDValue();
6937
6938     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6939         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
6940   };
6941
6942   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
6943   assert(Bits % 64 == 0 &&
6944          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
6945   int NumExtElements = Bits / 64;
6946
6947   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
6948   // many elements.
6949   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
6950     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
6951            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
6952     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
6953       return V;
6954   }
6955
6956   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
6957   if (Bits != 128)
6958     return SDValue();
6959
6960   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
6961   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
6962   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
6963     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
6964       if (!Zeroable[i])
6965         return SDValue();
6966     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
6967       return V1;
6968     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
6969       return V2;
6970     return SDValue();
6971   };
6972
6973   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
6974     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
6975     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
6976     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6977   }
6978
6979   // No viable ext lowering found.
6980   return SDValue();
6981 }
6982
6983 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
6984 ///
6985 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
6986 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
6987                                               SelectionDAG &DAG) {
6988   MVT VT = V.getSimpleValueType();
6989   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6990   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6991     V = V.getOperand(0);
6992   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
6993   // element from it.
6994   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
6995   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
6996     return SDValue();
6997
6998   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
6999       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7000     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7001     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7002     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7003     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7004       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7005   }
7006
7007   return SDValue();
7008 }
7009
7010 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7011 ///
7012 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7013 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7014 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7015   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7016     V = V.getOperand(0);
7017
7018   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7019 }
7020
7021 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7022 ///
7023 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7024 /// across all subtarget feature sets.
7025 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7026     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7027     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7028   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7029   MVT ExtVT = VT;
7030   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7031
7032   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7033                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7034                 Mask.begin();
7035   bool IsV1Zeroable = true;
7036   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7037     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7038       IsV1Zeroable = false;
7039       break;
7040     }
7041
7042   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7043   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7044   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7045   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7046   // vector shuffle lowering is dead.
7047   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7048           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7049     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7050     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7051     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7052       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7053       // insertions.
7054       if (!IsV1Zeroable)
7055         return SDValue();
7056
7057       // Zero-extend directly to i32.
7058       ExtVT = MVT::v4i32;
7059       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7060     }
7061     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7062   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7063              EltVT == MVT::i16) {
7064     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7065     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7066     return SDValue();
7067   }
7068
7069   if (!IsV1Zeroable) {
7070     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7071     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7072     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7073     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7074     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7075       return SDValue();
7076     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7077     V1Mask[V2Index] = -1;
7078     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7079       return SDValue();
7080     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7081     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7082     // the rest of the lowering handle these as blends.
7083     if (Subtarget->hasSSE41())
7084       return SDValue();
7085
7086     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7087     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7088            "Only two types of floating point element types to handle!");
7089     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7090                        ExtVT, V1, V2);
7091   }
7092
7093   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7094   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7095     return SDValue();
7096
7097   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7098   if (ExtVT != VT)
7099     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7100
7101   if (V2Index != 0) {
7102     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7103     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7104     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7105     // the inputs are zero.
7106     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7107       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7108       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7109       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7110     } else {
7111       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7112       V2 = DAG.getNode(
7113           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7114           DAG.getConstant(
7115               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7116               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7117       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7118     }
7119   }
7120   return V2;
7121 }
7122
7123 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7124 ///
7125 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7126 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7127 /// a convenient way to factor it out.
7128 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7129                                              ArrayRef<int> Mask,
7130                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7131                                              SelectionDAG &DAG) {
7132   if (!Subtarget->hasAVX())
7133     return SDValue();
7134   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7135     return SDValue();
7136
7137   // Check that the mask is a broadcast.
7138   int BroadcastIdx = -1;
7139   for (int M : Mask)
7140     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7141       BroadcastIdx = M;
7142     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7143       return SDValue();
7144
7145   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7146                                             "a sorted mask where the broadcast "
7147                                             "comes from V1.");
7148
7149   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7150   // combine with the broadcast.
7151   for (;;) {
7152     switch (V.getOpcode()) {
7153     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7154       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7155       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7156       BroadcastIdx %= OperandSize;
7157       continue;
7158     }
7159
7160     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7161       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7162       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7163       if (!ConstantIdx)
7164         break;
7165
7166       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7167       int EndIdx =
7168           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7169       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7170         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7171         V = VInner;
7172       } else {
7173         V = VOuter;
7174       }
7175       continue;
7176     }
7177     }
7178     break;
7179   }
7180
7181   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7182   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7183   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7184       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7185     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7186
7187     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7188     // Only AVX2 has register broadcasts.
7189     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7190       return SDValue();
7191   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7192     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7193     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7194     return SDValue();
7195   }
7196
7197   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7198 }
7199
7200 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7201 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7202 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7203 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7204 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7205 // elements are zeroable.
7206 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7207                                             ArrayRef<int> Mask,
7208                                             SelectionDAG &DAG) {
7209   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7210   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7211   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7212   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7213
7214   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7215
7216   unsigned ZMask = 0;
7217   int V1DstIndex = -1;
7218   int V2DstIndex = -1;
7219   bool V1UsedInPlace = false;
7220
7221   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7222     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7223     if (Zeroable[i]) {
7224       ZMask |= 1 << i;
7225       continue;
7226     }
7227
7228     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7229     if (i == Mask[i]) {
7230       V1UsedInPlace = true;
7231       continue;
7232     }
7233
7234     // We can only insert a single non-zeroable element.
7235     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7236       return SDValue();
7237
7238     if (Mask[i] < 4) {
7239       // V1 input out of place for insertion.
7240       V1DstIndex = i;
7241     } else {
7242       // V2 input for insertion.
7243       V2DstIndex = i;
7244     }
7245   }
7246
7247   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7248   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7249     return SDValue();
7250
7251   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7252   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7253   unsigned V2SrcIndex = 0;
7254   if (V1DstIndex != -1) {
7255     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7256     // and don't use the original V2 at all.
7257     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7258     V2DstIndex = V1DstIndex;
7259     V2 = V1;
7260   } else {
7261     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7262   }
7263
7264   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7265   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7266   if (!V1UsedInPlace)
7267     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7268
7269   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7270   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7271
7272   // Insert the V2 element into the desired position.
7273   SDLoc DL(Op);
7274   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7275                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7276 }
7277
7278 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7279 /// UNPCK instruction.
7280 ///
7281 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7282 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7283 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7284 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7285 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7286 /// making this clever lowering unnecessary.
7287 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7288                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7289                                           SelectionDAG &DAG) {
7290   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7291          "This routine only supports integer vectors.");
7292   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7293          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7294   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7295
7296   int Size = Mask.size();
7297
7298   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7299     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7300   });
7301   int NumHiInputs = std::count_if(
7302       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7303
7304   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7305
7306   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7307     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7308     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7309
7310     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7311       if (Mask[i] < 0)
7312         continue;
7313
7314       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7315       int UnpackIdx = i / Scale;
7316
7317       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7318       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7319       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7320         return SDValue();
7321
7322       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7323       // handle the unpack stride.
7324       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7325       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7326           Mask[i] % Size;
7327     }
7328
7329     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7330     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7331     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7332         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7333       return SDValue();
7334
7335     // Shuffle the inputs into place.
7336     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7337     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7338
7339     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7340     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V1);
7341     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V2);
7342
7343     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7344     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7345                        DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
7346                                    DL, UnpackVT, V1, V2));
7347   };
7348
7349   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7350   // that fits this mask.
7351   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7352   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7353   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7354     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7355     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7356     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7357     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7358       return Unpack;
7359   }
7360
7361   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7362   // initial unpack.
7363   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7364     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7365            "We have to have *some* inputs!");
7366     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7367
7368     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7369     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7370     // half-crossings are created.
7371     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7372
7373     SmallVector<int, 32> PermMask;
7374     PermMask.assign(Size, -1);
7375     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7376       if (Mask[i] < 0)
7377         continue;
7378
7379       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7380
7381       PermMask[i] =
7382           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7383     }
7384     return DAG.getVectorShuffle(
7385         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7386                             DL, VT, V1, V2),
7387         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7388   }
7389
7390   return SDValue();
7391 }
7392
7393 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7394 ///
7395 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7396 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7397 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7398 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7399 /// possible.
7400 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7401                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7402                                        SelectionDAG &DAG) {
7403   SDLoc DL(Op);
7404   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7405   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7406   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7407   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7408   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7409   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7410
7411   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7412     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7413     if (Subtarget->hasSSE3())
7414       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7415         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7416
7417     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7418     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7419     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7420
7421     if (Subtarget->hasAVX()) {
7422       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7423       // into the shuffle.
7424       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7425                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7426     }
7427
7428     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7429                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7430   }
7431   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7432   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7433
7434   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7435   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7436     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7437             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7438       return Insertion;
7439     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7440     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7441     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7442                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7443     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7444             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7445       return Insertion;
7446   }
7447
7448   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7449   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7450   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7451       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7452     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7453       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7454       // to move just the low double.
7455       return DAG.getNode(
7456           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7457           DL, MVT::v2f64, V2,
7458           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7459
7460   if (Subtarget->hasSSE41())
7461     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7462                                                   Subtarget, DAG))
7463       return Blend;
7464
7465   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7466   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7467     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7468   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7469     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7470
7471   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7472   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7473                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7474 }
7475
7476 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7477 ///
7478 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7479 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7480 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7481 /// casting.
7482 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7483                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7484                                        SelectionDAG &DAG) {
7485   SDLoc DL(Op);
7486   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7487   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7488   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7489   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7490   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7491   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7492
7493   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7494     // Check for being able to broadcast a single element.
7495     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7496                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7497       return Broadcast;
7498
7499     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7500     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7501     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7502     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7503     int WidenedMask[4] = {
7504         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7505         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7506     return DAG.getNode(
7507         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7508         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7509                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7510   }
7511   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7512   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7513   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7514   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7515
7516   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7517   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7518   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7519   // creates.
7520   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7521     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7522       V = V.getOperand(0);
7523
7524     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7525   };
7526   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7527     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7528       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7529                          DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7530                                      Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7531                                                   : V1Pack.getOperand(1),
7532                                      Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7533                                                   : V2Pack.getOperand(1)));
7534
7535   // Try to use shift instructions.
7536   if (SDValue Shift =
7537           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7538     return Shift;
7539
7540   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7541   // the insertion cheaply.
7542   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7543           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7544     return Insertion;
7545   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7546   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7547   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7548   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7549           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7550     return Insertion;
7551
7552   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7553   // *exact* same predicate.
7554   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7555   if (IsBlendSupported)
7556     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7557                                                   Subtarget, DAG))
7558       return Blend;
7559
7560   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7561   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7562     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7563   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7564     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7565
7566   // Try to use byte rotation instructions.
7567   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7568   if (Subtarget->hasSSSE3())
7569     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7570             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7571       return Rotate;
7572
7573   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7574   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7575   if (IsBlendSupported)
7576     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7577                                                       Mask, DAG);
7578
7579   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7580   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7581   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7582   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7583   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7584   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7585   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7586                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7587 }
7588
7589 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7590 ///
7591 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7592 /// will happen to be efficient.
7593 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7594   // This routine only handles 128-bit shufps.
7595   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7596
7597   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7598   // each requiring a single input.
7599   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7600     return false;
7601   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7602     return false;
7603
7604   return true;
7605 }
7606
7607 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7608 ///
7609 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7610 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7611 /// uses it.
7612 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7613                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7614                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7615   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7616   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7617
7618   int NumV2Elements =
7619       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7620
7621   if (NumV2Elements == 1) {
7622     int V2Index =
7623         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7624         Mask.begin();
7625
7626     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7627     // the low bit.
7628     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7629
7630     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7631       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7632       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7633       // vector otherwise.
7634       if (V2Index < 2)
7635         std::swap(LowV, HighV);
7636       NewMask[V2Index] -= 4;
7637     } else {
7638       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7639       // To make this work, blend them together as the first step.
7640       int V1Index = V2AdjIndex;
7641       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7642       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7643                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7644
7645       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7646       // high or low half formed.
7647       if (V2Index < 2) {
7648         LowV = V2;
7649         HighV = V1;
7650       } else {
7651         HighV = V2;
7652       }
7653       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7654       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7655     }
7656   } else if (NumV2Elements == 2) {
7657     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7658       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7659       // high lanes.
7660       NewMask[2] -= 4;
7661       NewMask[3] -= 4;
7662     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7663       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7664       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7665       // arrange things in the right direction.
7666       NewMask[0] -= 4;
7667       NewMask[1] -= 4;
7668       HighV = V1;
7669       LowV = V2;
7670     } else {
7671       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7672       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7673       // shuffle to place them.
7674
7675       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7676       // V2.
7677       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7678                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7679                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7680                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7681       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7682                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7683
7684       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7685       // a blend.
7686       LowV = HighV = V1;
7687       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7688       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7689       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7690       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7691     }
7692   }
7693   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7694                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7695 }
7696
7697 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7698 ///
7699 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7700 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7701 /// shuffles.
7702 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7703                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7704                                        SelectionDAG &DAG) {
7705   SDLoc DL(Op);
7706   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7707   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7708   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7709   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7710   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7711   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7712
7713   int NumV2Elements =
7714       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7715
7716   if (NumV2Elements == 0) {
7717     // Check for being able to broadcast a single element.
7718     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7719                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7720       return Broadcast;
7721
7722     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7723     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7724       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7725         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7726       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7727         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7728     }
7729
7730     if (Subtarget->hasAVX()) {
7731       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7732       // into the shuffle.
7733       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7734                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7735     }
7736
7737     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7738     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7739     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7740                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7741   }
7742
7743   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7744   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7745   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7746   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7747   // case here.
7748   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7749     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7750                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7751       return V;
7752
7753   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7754     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7755                                                   Subtarget, DAG))
7756       return Blend;
7757
7758     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7759     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7760       return V;
7761
7762     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7763       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7764               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7765         return BlendPerm;
7766   }
7767
7768   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7769   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7770     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7771   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7772     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7773   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7774     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7775   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7776     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7777
7778   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7779   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7780 }
7781
7782 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7783 ///
7784 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7785 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7786 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7787                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7788                                        SelectionDAG &DAG) {
7789   SDLoc DL(Op);
7790   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7791   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7792   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7793   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7794   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7795   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7796
7797   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7798   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7799   // shuffle in many cases.
7800   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7801                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7802     return ZExt;
7803
7804   int NumV2Elements =
7805       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7806
7807   if (NumV2Elements == 0) {
7808     // Check for being able to broadcast a single element.
7809     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7810                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7811       return Broadcast;
7812
7813     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7814     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7815     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7816     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7817     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7818     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7819     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7820     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7821       Mask = UnpackLoMask;
7822     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7823       Mask = UnpackHiMask;
7824
7825     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7826                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7827   }
7828
7829   // Try to use shift instructions.
7830   if (SDValue Shift =
7831           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7832     return Shift;
7833
7834   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7835   if (NumV2Elements == 1)
7836     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7837                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7838       return V;
7839
7840   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7841   // *exact* same predicate.
7842   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7843   if (IsBlendSupported)
7844     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7845                                                   Subtarget, DAG))
7846       return Blend;
7847
7848   if (SDValue Masked =
7849           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7850     return Masked;
7851
7852   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7853   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7854     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7855   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7856     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7857   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7858     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7859   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7860     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7861
7862   // Try to use byte rotation instructions.
7863   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7864   if (Subtarget->hasSSSE3())
7865     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7866             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7867       return Rotate;
7868
7869   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7870   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7871   if (IsBlendSupported)
7872     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7873                                                       Mask, DAG);
7874
7875   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7876   if (SDValue Unpack =
7877           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7878     return Unpack;
7879
7880   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7881   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7882   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7883   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7884   // relevant.
7885   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
7886                      DAG.getVectorShuffle(
7887                          MVT::v4f32, DL,
7888                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
7889                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
7890 }
7891
7892 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7893 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7894 ///
7895 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7896 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7897 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7898 /// their final position.
7899 ///
7900 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7901 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7902 /// more of the details.
7903 ///
7904 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
7905 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
7906 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
7907 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
7908 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
7909     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7910     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7911   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
7912   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
7913
7914   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
7915   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7916   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7917
7918   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7919   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7920                [](int M) { return M >= 0; });
7921   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7922   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7923   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7924   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7925                [](int M) { return M >= 0; });
7926   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
7927   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
7928   int NumLToL =
7929       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
7930   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
7931   int NumLToH =
7932       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
7933   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
7934   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
7935   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
7936   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
7937   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
7938
7939   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
7940   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
7941   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
7942   // to the generic code below. For example:
7943   //
7944   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7945   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
7946   //
7947   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
7948   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
7949   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
7950   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
7951   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
7952   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
7953   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
7954   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
7955   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
7956   //
7957   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7958   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
7959   //
7960   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
7961   //
7962   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
7963   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
7964   //
7965   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
7966   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
7967   //
7968   // The result is fine to be handled by the generic logic.
7969   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
7970                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
7971                           int AOffset, int BOffset) {
7972     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
7973            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
7974     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
7975            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
7976     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
7977            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
7978
7979     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
7980     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
7981     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
7982     // slot.
7983     int ADWord, BDWord;
7984     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
7985     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
7986     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
7987     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
7988     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
7989     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
7990     int TripleNonInputIdx =
7991         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
7992     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
7993
7994     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
7995     // OneInput is in.
7996     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
7997
7998     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
7999     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8000     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8001     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8002     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8003     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8004       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8005       // need
8006       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8007       // half.
8008       int NumFlippedAToBInputs =
8009           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8010           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8011       int NumFlippedBToBInputs =
8012           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8013           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8014       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8015            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8016           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8017            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8018         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8019         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8020         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8021         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8022         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8023                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8024           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8025           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8026                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8027           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8028           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8029           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8030           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8031           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8032                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8033           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8034             FixFreeIdx += 1;
8035           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8036                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8037           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8038                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8039           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8040           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8041           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8042                           MVT::v8i16, V,
8043                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8044
8045           for (int &M : Mask)
8046             if (M != -1 && M == FixIdx)
8047               M = FixFreeIdx;
8048             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8049               M = FixIdx;
8050         };
8051         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8052           int BPinnedIdx =
8053               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8054           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8055         } else {
8056           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8057           int APinnedIdx =
8058               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8059           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8060         }
8061       }
8062     }
8063
8064     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8065     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8066     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8067     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8068                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8069                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8070                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8071                                                            DAG)));
8072
8073     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8074     for (int &M : Mask)
8075       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8076         M = 2 * BDWord + M % 2;
8077       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8078         M = 2 * ADWord + M % 2;
8079
8080     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8081     // a 3 and 1 problem.
8082     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8083                                                      DAG);
8084   };
8085   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8086     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8087   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8088     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8089
8090   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8091   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8092   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8093   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8094   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8095   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8096   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8097   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8098
8099   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8100   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8101   // shuffles.
8102   auto fixInPlaceInputs =
8103       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8104                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8105                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8106     if (InPlaceInputs.empty())
8107       return;
8108     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8109       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8110           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8111       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8112       return;
8113     }
8114     if (IncomingInputs.empty()) {
8115       // Just fix all of the in place inputs.
8116       for (int Input : InPlaceInputs) {
8117         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8118         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8119       }
8120       return;
8121     }
8122
8123     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8124     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8125         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8126     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8127     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8128     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8129     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8130     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8131     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8132   };
8133   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8134   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8135
8136   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8137   // their target half.
8138   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8139   // look more like the 3-1 fixing operation.
8140   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8141       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8142       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8143       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8144       int DestOffset) {
8145     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8146       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8147     };
8148     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8149                                                int Word) {
8150       int LowWord = Word & ~1;
8151       int HighWord = Word | 1;
8152       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8153              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8154     };
8155
8156     if (IncomingInputs.empty())
8157       return;
8158
8159     if (ExistingInputs.empty()) {
8160       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8161       for (int Input : IncomingInputs) {
8162         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8163         // swaps and use the swapped lane.
8164         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8165           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8166             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8167                 Input - SourceOffset;
8168             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8169             for (int &M : HalfMask)
8170               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8171                 M = Input;
8172               else if (M == Input)
8173                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8174           } else {
8175             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8176                        Input - SourceOffset &&
8177                    "Previous placement doesn't match!");
8178           }
8179           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8180           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8181           // avoid swapping the members of the input list directly.
8182           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8183         }
8184
8185         // Map the input's dword into the correct half.
8186         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8187           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8188         else
8189           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8190                      Input / 2 &&
8191                  "Previous placement doesn't match!");
8192       }
8193
8194       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8195       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8196       // same position within that half.
8197       for (int &M : HalfMask)
8198         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8199           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8200           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8201         }
8202       return;
8203     }
8204
8205     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8206     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8207     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8208     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8209       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8210         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8211                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8212                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8213         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8214             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8215         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8216                      InputFixed);
8217         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8218       }
8219     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8220       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8221           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8222         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8223         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8224         // dword slot in the source mask.
8225         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8226                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8227
8228         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8229         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8230         // compute an adjacent index.
8231         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8232             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8233           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8234           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8235           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8236         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8237                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8238           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8239           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8240           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8241         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8242                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8243           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8244           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8245           // slot.
8246           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8247           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8248           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8249           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8250         } else {
8251           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8252           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8253           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8254           // swap an input with a non-input.
8255           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8256             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8257                    "We can't handle any clobbers here!");
8258           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8259                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8260
8261           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8262           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8263
8264           // We also have to update the final source mask in this case because
8265           // it may need to undo the above swap.
8266           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8267             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8268               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8269             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8270               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8271
8272           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8273         }
8274
8275         // Point everything at the fixed inputs.
8276         for (int &M : HalfMask)
8277           if (M == IncomingInputs[0])
8278             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8279           else if (M == IncomingInputs[1])
8280             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8281
8282         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8283         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8284       }
8285     } else {
8286       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8287     }
8288
8289     // Now hoist the DWord down to the right half.
8290     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8291     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8292     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8293     for (int &M : HalfMask)
8294       for (int Input : IncomingInputs)
8295         if (M == Input)
8296           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8297   };
8298   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8299                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8300   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8301                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8302
8303   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8304   // target half.
8305   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8306     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8307                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8308   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8309     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8310                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8311   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8312     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8313                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8314                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8315                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8316                                                            DAG)));
8317
8318   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8319   // just shuffle them into their final position.
8320   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8321                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8322          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8323   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8324                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8325          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8326
8327   // Do a half shuffle for the low mask.
8328   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8329     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8330                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8331
8332   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8333   for (int &M : HiMask)
8334     if (M >= 0)
8335       M -= 4;
8336   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8337     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8338                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8339
8340   return V;
8341 }
8342
8343 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8344 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8345                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8346                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8347                                           bool &V2InUse) {
8348   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8349   SDValue V1Mask[16];
8350   SDValue V2Mask[16];
8351   V1InUse = false;
8352   V2InUse = false;
8353
8354   int Size = Mask.size();
8355   int Scale = 16 / Size;
8356   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8357     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8358       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8359     } else {
8360       const int ZeroMask = 0x80;
8361       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8362                                           : ZeroMask;
8363       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8364                       ? ZeroMask
8365                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8366       if (Zeroable[i / Scale])
8367         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8368       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8369       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8370       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8371       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8372     }
8373   }
8374
8375   if (V1InUse)
8376     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8377                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V1),
8378                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8379   if (V2InUse)
8380     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8381                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V2),
8382                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8383
8384   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8385   SDValue V;
8386   if (V1InUse && V2InUse)
8387     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8388   else
8389     V = V1InUse ? V1 : V2;
8390
8391   // Cast the result back to the correct type.
8392   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8393 }
8394
8395 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8396 ///
8397 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8398 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8399 /// a dedicated lowering routine.
8400 ///
8401 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8402 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8403 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8404 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8405 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8406 /// and then concatenate them.
8407 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8408                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8409                                        SelectionDAG &DAG) {
8410   SDLoc DL(Op);
8411   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8412   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8413   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8414   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8415   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8416   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8417                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8418   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8419
8420   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8421
8422   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8423   // than any alternative.
8424   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8425           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8426     return ZExt;
8427
8428   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8429   (void)isV1;
8430   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8431
8432   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8433
8434   if (NumV2Inputs == 0) {
8435     // Check for being able to broadcast a single element.
8436     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8437                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8438       return Broadcast;
8439
8440     // Try to use shift instructions.
8441     if (SDValue Shift =
8442             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8443       return Shift;
8444
8445     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8446     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8447       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8448     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8449       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8450
8451     // Try to use byte rotation instructions.
8452     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8453                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8454       return Rotate;
8455
8456     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8457                                                      Subtarget, DAG);
8458   }
8459
8460   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8461          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8462          "shuffles.");
8463
8464   // Try to use shift instructions.
8465   if (SDValue Shift =
8466           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8467     return Shift;
8468
8469   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8470   if (NumV2Inputs == 1)
8471     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8472                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8473       return V;
8474
8475   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8476   // *exact* same predicate.
8477   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8478   if (IsBlendSupported)
8479     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8480                                                   Subtarget, DAG))
8481       return Blend;
8482
8483   if (SDValue Masked =
8484           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8485     return Masked;
8486
8487   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8488   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8489     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8490   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8491     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8492
8493   // Try to use byte rotation instructions.
8494   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8495           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8496     return Rotate;
8497
8498   if (SDValue BitBlend =
8499           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8500     return BitBlend;
8501
8502   if (SDValue Unpack =
8503           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8504     return Unpack;
8505
8506   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8507   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8508   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8509     bool V1InUse, V2InUse;
8510     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8511                                       V1InUse, V2InUse);
8512   }
8513
8514   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8515   // decompose into single-input permutes and blends.
8516   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8517                                                       Mask, DAG);
8518 }
8519
8520 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8521 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8522 ///
8523 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8524 /// two. Example shuffle masks:
8525 ///
8526 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8527 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8528 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8529 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8530 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8531 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8532 ///
8533 /// Any of these lanes can of course be undef.
8534 ///
8535 /// This routine only supports N <= 3.
8536 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8537 /// for larger N.
8538 ///
8539 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8540 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8541 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8542   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8543   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8544
8545   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8546   // a single input or not.
8547   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8548   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8549          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8550
8551   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8552
8553   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8554   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8555   // partially undef inputs.
8556   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8557
8558   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8559     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8560     // want.
8561     if (Mask[i] == -1)
8562       continue;
8563
8564     bool IsAnyViable = false;
8565     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8566       if (ViableForN[j]) {
8567         uint64_t N = j + 1;
8568
8569         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8570         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8571           IsAnyViable = true;
8572         else
8573           ViableForN[j] = false;
8574       }
8575     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8576     if (!IsAnyViable)
8577       break;
8578   }
8579
8580   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8581     if (ViableForN[j])
8582       return j + 1;
8583
8584   // Return 0 as there is no viable power of two.
8585   return 0;
8586 }
8587
8588 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8589 ///
8590 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8591 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8592 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8593 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8594 /// back together.
8595 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8596                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8597                                        SelectionDAG &DAG) {
8598   SDLoc DL(Op);
8599   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8600   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8601   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8602   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8603   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8604   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8605
8606   // Try to use shift instructions.
8607   if (SDValue Shift =
8608           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8609     return Shift;
8610
8611   // Try to use byte rotation instructions.
8612   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8613           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8614     return Rotate;
8615
8616   // Try to use a zext lowering.
8617   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8618           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8619     return ZExt;
8620
8621   int NumV2Elements =
8622       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8623
8624   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8625   if (NumV2Elements == 0) {
8626     // Check for being able to broadcast a single element.
8627     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8628                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8629       return Broadcast;
8630
8631     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8632     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8633     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8634     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8635     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8636     //
8637     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8638     // i16 shuffle as well.
8639     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8640       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8641         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8642           return false;
8643
8644       return true;
8645     };
8646     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8647       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8648         return SDValue();
8649       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8650       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8651                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8652       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8653       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8654                      LoInputs.end());
8655       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8656       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8657                    [](int M) { return M >= 8; });
8658       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8659       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8660                      HiInputs.end());
8661
8662       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8663       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8664       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8665
8666       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8667       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8668       for (int I : InPlaceInputs) {
8669         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8670         LaneMap[I] = I;
8671       }
8672       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8673       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8674         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8675         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8676         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8677           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8678           // we can map it.
8679           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8680             ++j;
8681
8682           if (j == je)
8683             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8684             return SDValue();
8685
8686           // Map this input with the i16 shuffle.
8687           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8688         }
8689
8690         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8691         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8692       }
8693       V1 = DAG.getNode(
8694           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8695           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8696                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8697                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8698
8699       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8700       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8701                        MVT::v16i8, V1, V1);
8702
8703       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8704       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8705         if (Mask[i] != -1) {
8706           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8707           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8708           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8709             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8710           else
8711             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8712                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8713         }
8714       return DAG.getNode(
8715           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8716           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8717                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8718                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8719     };
8720     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8721       return V;
8722   }
8723
8724   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8725   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8726                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8727                                          // High half.
8728                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8729     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8730   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8731                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8732                                          // High half.
8733                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8734     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8735
8736   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8737   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8738   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8739   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8740   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8741   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8742   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8743   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8744   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8745   //
8746   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8747   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8748   // handle those well here.
8749   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8750     bool V1InUse = false;
8751     bool V2InUse = false;
8752
8753     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8754                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8755
8756     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8757     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8758     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8759     if (V1InUse && V2InUse) {
8760       if (Subtarget->hasSSE41())
8761         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8762                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8763           return Blend;
8764
8765       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8766       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8767       // preference this lowering because there are common cases where part of
8768       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8769       // an unpack.
8770       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8771       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8772       // this.
8773       if (SDValue Unpack =
8774               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8775         return Unpack;
8776     }
8777
8778     return PSHUFB;
8779   }
8780
8781   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8782   if (NumV2Elements == 1)
8783     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8784                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8785       return V;
8786
8787   if (SDValue BitBlend =
8788           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8789     return BitBlend;
8790
8791   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8792   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8793   // details.
8794   //
8795   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8796   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8797   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8798   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8799     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8800     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8801     // times to get the original input.
8802     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8803
8804     // First we need to zero all the dropped bytes.
8805     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8806            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8807     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8808     // elements are dropped.
8809     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8810     SDValue ByteClearMask =
8811         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8812                     DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8813     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8814     if (!IsSingleInput)
8815       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8816
8817     // Now pack things back together.
8818     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
8819     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
8820     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8821     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8822       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
8823       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8824     }
8825
8826     return Result;
8827   }
8828
8829   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8830   if (NumV2Elements > 0)
8831     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8832                                                       Mask, DAG);
8833
8834   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8835   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8836   // with a pack.
8837   SDValue V = V1;
8838
8839   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8840   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8841   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8842     if (Mask[i] >= 0)
8843       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8844
8845   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8846
8847   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8848   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8849   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8850   // i16s.
8851   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8852                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8853       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8854                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8855     // Use a mask to drop the high bytes.
8856     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
8857     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8858                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8859
8860     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8861     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8862
8863     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8864     for (int &M : LoBlendMask)
8865       if (M >= 0)
8866         M /= 2;
8867     for (int &M : HiBlendMask)
8868       if (M >= 0)
8869         M /= 2;
8870   } else {
8871     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8872     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8873     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8874                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8875     VHiHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8876                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8877   }
8878
8879   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8880   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8881
8882   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8883 }
8884
8885 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8886 ///
8887 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8888 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8889 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8890                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8891                                         SelectionDAG &DAG) {
8892   switch (VT.SimpleTy) {
8893   case MVT::v2i64:
8894     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8895   case MVT::v2f64:
8896     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8897   case MVT::v4i32:
8898     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8899   case MVT::v4f32:
8900     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8901   case MVT::v8i16:
8902     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8903   case MVT::v16i8:
8904     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8905
8906   default:
8907     llvm_unreachable("Unimplemented!");
8908   }
8909 }
8910
8911 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
8912 /// simplified by widening the elements being shuffled.
8913 ///
8914 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
8915 /// leaves it in an unspecified state.
8916 ///
8917 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
8918 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
8919 /// a zero-ed lane of a vector.
8920 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
8921                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
8922   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
8923     // If both elements are undef, its trivial.
8924     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
8925       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
8926       continue;
8927     }
8928
8929     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
8930     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
8931     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
8932       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
8933       continue;
8934     }
8935     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
8936       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8937       continue;
8938     }
8939
8940     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
8941     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
8942       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
8943           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
8944         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
8945         continue;
8946       }
8947       return false;
8948     }
8949
8950     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
8951     // a pair.
8952     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
8953       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8954       continue;
8955     }
8956
8957     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
8958     return false;
8959   }
8960   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
8961          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
8962
8963   return true;
8964 }
8965
8966 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
8967 ///
8968 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
8969 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
8970 /// AVX vector shuffle types.
8971 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8972                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8973                                           SelectionDAG &DAG) {
8974   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
8975          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
8976   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
8977   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
8978
8979   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
8980   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
8981
8982   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8983   int SplitNumElements = NumElements / 2;
8984   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
8985   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
8986
8987   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
8988   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
8989   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
8990     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8991       V = V->getOperand(0);
8992
8993     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
8994     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
8995     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
8996     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
8997     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
8998
8999     SDValue LoV, HiV;
9000
9001     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9002     if (!BV) {
9003       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9004                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9005       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9006                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9007     } else {
9008
9009       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9010       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9011         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9012         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9013       }
9014       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9015       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9016     }
9017     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
9018                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
9019   };
9020
9021   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9022   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9023   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9024
9025   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9026   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9027     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9028     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9029     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9030       int M = HalfMask[i];
9031       if (M >= NumElements) {
9032         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9033           UseHiV2 = true;
9034         else
9035           UseLoV2 = true;
9036         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9037         V1BlendMask.push_back(-1);
9038         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9039       } else if (M >= 0) {
9040         if (M >= SplitNumElements)
9041           UseHiV1 = true;
9042         else
9043           UseLoV1 = true;
9044         V2BlendMask.push_back(-1);
9045         V1BlendMask.push_back(M);
9046         BlendMask.push_back(i);
9047       } else {
9048         V2BlendMask.push_back(-1);
9049         V1BlendMask.push_back(-1);
9050         BlendMask.push_back(-1);
9051       }
9052     }
9053
9054     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9055     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9056     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9057
9058     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9059     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9060       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9061     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9062       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9063     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9064       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9065
9066     SDValue V1Blend, V2Blend;
9067     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9068       V1Blend =
9069         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9070     } else {
9071       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9072       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9073       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9074         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9075           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9076     }
9077     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9078       V2Blend =
9079         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9080     } else {
9081       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9082       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9083       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9084         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9085           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9086     }
9087     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9088   };
9089   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9090   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9091   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9092 }
9093
9094 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9095 /// blend.
9096 ///
9097 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9098 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9099 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9100 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9101 /// results.
9102 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9103                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9104                                                 SelectionDAG &DAG) {
9105   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9106                                             "lower single-input shuffles as it "
9107                                             "could then recurse on itself.");
9108   int Size = Mask.size();
9109
9110   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9111   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9112   // often fold with memory operands.
9113   auto DoBothBroadcast = [&] {
9114     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9115     for (int M : Mask)
9116       if (M >= Size) {
9117         if (V2BroadcastIdx == -1)
9118           V2BroadcastIdx = M - Size;
9119         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9120           return false;
9121       } else if (M >= 0) {
9122         if (V1BroadcastIdx == -1)
9123           V1BroadcastIdx = M;
9124         else if (M != V1BroadcastIdx)
9125           return false;
9126       }
9127     return true;
9128   };
9129   if (DoBothBroadcast())
9130     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9131                                                       DAG);
9132
9133   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9134   // split them rather than blending because the split will decompose to
9135   // unusually few instructions.
9136   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9137   int LaneSize = Size / LaneCount;
9138   SmallBitVector LaneInputs[2];
9139   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9140   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9141   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9142     if (Mask[i] >= 0)
9143       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9144   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9145     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9146
9147   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9148   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9149   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9150 }
9151
9152 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9153 /// a permutation and blend of those lanes.
9154 ///
9155 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9156 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9157 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9158 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9159 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9160 /// prior to trying this lowering.
9161 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9162                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9163                                                        ArrayRef<int> Mask,
9164                                                        SelectionDAG &DAG) {
9165   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9166   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9167   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9168
9169   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9170   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9171   // that crosses to another lane.
9172   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9173   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9174     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9175       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9176   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9177     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9178
9179   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9180     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9181     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9182       FlippedBlendMask.push_back(
9183           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9184                                   ? Mask[i]
9185                                   : Mask[i] % LaneSize +
9186                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9187
9188     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9189     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9190     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9191     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9192     // allow folding it into a memory operand.
9193     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9194     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9195                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9196     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9197   }
9198
9199   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9200   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9201   // other patterns in AVX.
9202   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9203 }
9204
9205 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9206 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9207                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9208                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9209                                         SelectionDAG &DAG) {
9210   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9211   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9212   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9213
9214   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9215   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9216                                                 Subtarget, DAG))
9217     return Blend;
9218
9219   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9220   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9221
9222   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9223   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9224   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9225     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9226     // subvector.
9227     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9228     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9229       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9230                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9231       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9232                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9233       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9234                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9235                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9236       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9237     }
9238   }
9239
9240   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9241   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9242   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9243   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9244
9245   // The immediate permute control byte looks like this:
9246   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9247   //    [2]   - ignore
9248   //    [3]   - zero low half of destination
9249   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9250   //    [6]   - ignore
9251   //    [7]   - zero high half of destination
9252
9253   int MaskLO = Mask[0];
9254   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9255     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9256
9257   int MaskHI = Mask[2];
9258   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9259     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9260
9261   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9262
9263   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9264   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9265   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9266   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9267   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9268   if (IsV1Zero) {
9269     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9270     if (MaskLO < 4)
9271       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9272     if (MaskHI < 4)
9273       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9274   }
9275   if (IsV2Zero) {
9276     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9277     if (MaskLO >= 4)
9278       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9279     if (MaskHI >= 4)
9280       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9281   }
9282
9283   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9284                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9285 }
9286
9287 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9288 /// shuffling each lane.
9289 ///
9290 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9291 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9292 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9293 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9294 ///
9295 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9296 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9297 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9298 /// those are still *marginally* more expensive.
9299 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9300     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9301     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9302   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9303          "This is only useful with multiple inputs.");
9304
9305   int Size = Mask.size();
9306   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9307   int NumLanes = Size / LaneSize;
9308   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9309
9310   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9311   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9312   SmallVector<int, 4> Lanes;
9313   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9314   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9315   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9316   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9317     if (Mask[i] < 0)
9318       continue;
9319
9320     int j = i / LaneSize;
9321
9322     if (Lanes[j] < 0) {
9323       // First entry we've seen for this lane.
9324       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9325     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9326       // This doesn't match the lane selected previously!
9327       return SDValue();
9328     }
9329
9330     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9331     int k = i % LaneSize;
9332     if (InLaneMask[k] < 0) {
9333       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9334     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9335       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9336       return SDValue();
9337     }
9338   }
9339
9340   // First shuffle the lanes into place.
9341   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9342                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9343   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9344   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9345   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9346     if (Lanes[i] >= 0) {
9347       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9348       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9349     }
9350
9351   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
9352   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
9353   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9354
9355   // Cast it back to the type we actually want.
9356   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
9357
9358   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9359   SmallVector<int, 8> NewMask;
9360   NewMask.resize(Size, -1);
9361   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9362     if (Mask[i] >= 0)
9363       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9364   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9365          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9366
9367   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9368 }
9369
9370 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9371 /// given mask.
9372 ///
9373 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9374 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9375 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9376   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9377   int Size = Mask.size();
9378   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9379     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9380       return false;
9381
9382   return true;
9383 }
9384
9385 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9386 ///
9387 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9388 /// isn't available.
9389 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9390                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9391                                        SelectionDAG &DAG) {
9392   SDLoc DL(Op);
9393   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9394   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9395   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9396   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9397   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9398
9399   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9400   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9401     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9402                                     DAG);
9403
9404   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9405     // Check for being able to broadcast a single element.
9406     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9407                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9408       return Broadcast;
9409
9410     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9411     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9412       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9413
9414     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9415       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9416       // interleaved permutation.
9417       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9418                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9419       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9420                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9421     }
9422
9423     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9424     if (Subtarget->hasAVX2())
9425       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9426                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9427
9428     // Otherwise, fall back.
9429     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9430                                                    DAG);
9431   }
9432
9433   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9434   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9435   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9436     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9437   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9438     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9439   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9440     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9441   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9442     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9443
9444   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9445                                                 Subtarget, DAG))
9446     return Blend;
9447
9448   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9449   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9450       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9451       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9452       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9453     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9454                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9455     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9456                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9457   }
9458   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9459       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9460       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9461       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9462     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9463                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9464     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9465                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9466   }
9467
9468   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9469   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9470   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9471   // instruction so skip this pattern.
9472   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9473                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9474     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9475             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9476       return Result;
9477
9478   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9479   // can fully permute the elements.
9480   if (Subtarget->hasAVX2())
9481     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9482                                                       Mask, DAG);
9483
9484   // Otherwise fall back on generic lowering.
9485   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9486 }
9487
9488 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9489 ///
9490 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9491 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9492 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9493                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9494                                        SelectionDAG &DAG) {
9495   SDLoc DL(Op);
9496   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9497   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9498   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9499   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9500   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9501   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9502
9503   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9504   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9505     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9506                                     DAG);
9507
9508   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9509                                                 Subtarget, DAG))
9510     return Blend;
9511
9512   // Check for being able to broadcast a single element.
9513   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9514                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9515     return Broadcast;
9516
9517   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9518   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9519   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9520   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9521     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9522       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9523       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9524         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9525           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9526           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9527         }
9528       return DAG.getNode(
9529           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9530           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9531                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9532                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9533     }
9534   }
9535
9536   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9537   // lanes.
9538   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9539     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9540                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9541
9542   // Try to use shift instructions.
9543   if (SDValue Shift =
9544           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9545     return Shift;
9546
9547   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9548   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9549     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9550   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9551     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9552   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9553     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9554   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9555     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9556
9557   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9558   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9559   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9560   // instruction so skip this pattern.
9561   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9562                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9563     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9564             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9565       return Result;
9566
9567   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9568   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9569                                                     Mask, DAG);
9570 }
9571
9572 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9573 ///
9574 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9575 /// isn't available.
9576 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9577                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9578                                        SelectionDAG &DAG) {
9579   SDLoc DL(Op);
9580   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9581   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9582   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9583   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9584   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9585
9586   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9587                                                 Subtarget, DAG))
9588     return Blend;
9589
9590   // Check for being able to broadcast a single element.
9591   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9592                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9593     return Broadcast;
9594
9595   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9596   // options to efficiently lower the shuffle.
9597   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9598   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9599     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9600            "Repeated masks must be half the mask width!");
9601
9602     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9603     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9604       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9605     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9606       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9607
9608     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9609       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9610                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9611
9612     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9613     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9614       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9615     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9616       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9617     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9618       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9619     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9620       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9621
9622     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9623     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9624     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9625     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9626       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9627         RepeatedMask[i] -= 4;
9628     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9629   }
9630
9631   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9632   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9633   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9634     SDValue VPermMask[8];
9635     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9636       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9637                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9638     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9639       return DAG.getNode(
9640           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9641           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9642
9643     if (Subtarget->hasAVX2())
9644       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9645                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9646                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9647                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9648                          V1);
9649
9650     // Otherwise, fall back.
9651     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9652                                                    DAG);
9653   }
9654
9655   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9656   // shuffle.
9657   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9658           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9659     return Result;
9660
9661   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9662   // can fully permute the elements.
9663   if (Subtarget->hasAVX2())
9664     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9665                                                       Mask, DAG);
9666
9667   // Otherwise fall back on generic lowering.
9668   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9669 }
9670
9671 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9672 ///
9673 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9674 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9675 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9676                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9677                                        SelectionDAG &DAG) {
9678   SDLoc DL(Op);
9679   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9680   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9681   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9682   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9683   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9684   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9685
9686   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9687   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9688   // shuffle in many cases.
9689   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9690                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9691     return ZExt;
9692
9693   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9694                                                 Subtarget, DAG))
9695     return Blend;
9696
9697   // Check for being able to broadcast a single element.
9698   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9699                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9700     return Broadcast;
9701
9702   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9703   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9704   // lanes.
9705   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9706   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9707     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9708     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9709       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9710                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9711
9712     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9713     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9714       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9715     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9716       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9717     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9718       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9719     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9720       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9721   }
9722
9723   // Try to use shift instructions.
9724   if (SDValue Shift =
9725           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9726     return Shift;
9727
9728   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9729           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9730     return Rotate;
9731
9732   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9733   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9734   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9735     SDValue VPermMask[8];
9736     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9737       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9738                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9739     return DAG.getNode(
9740         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9741         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9742   }
9743
9744   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9745   // shuffle.
9746   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9747           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9748     return Result;
9749
9750   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9751   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9752                                                     Mask, DAG);
9753 }
9754
9755 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9756 ///
9757 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9758 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9759 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9760                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9761                                         SelectionDAG &DAG) {
9762   SDLoc DL(Op);
9763   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9764   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9765   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9766   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9767   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9768   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9769
9770   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9771   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9772   // shuffle in many cases.
9773   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9774                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9775     return ZExt;
9776
9777   // Check for being able to broadcast a single element.
9778   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9779                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9780     return Broadcast;
9781
9782   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9783                                                 Subtarget, DAG))
9784     return Blend;
9785
9786   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9787   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9788                           {// First 128-bit lane:
9789                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9790                            // Second 128-bit lane:
9791                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9792     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9793   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9794                           {// First 128-bit lane:
9795                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9796                            // Second 128-bit lane:
9797                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9798     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9799
9800   // Try to use shift instructions.
9801   if (SDValue Shift =
9802           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9803     return Shift;
9804
9805   // Try to use byte rotation instructions.
9806   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9807           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9808     return Rotate;
9809
9810   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9811     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9812     // element types.
9813     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9814       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9815                                                      Mask, DAG);
9816
9817     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9818     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9819       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9820       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9821       // lowering to handle even the v16 case.
9822       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9823           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9824     }
9825
9826     SDValue PSHUFBMask[32];
9827     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9828       if (Mask[i] == -1) {
9829         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9830         continue;
9831       }
9832
9833       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9834       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9835       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9836       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9837     }
9838     return DAG.getNode(
9839         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9840         DAG.getNode(
9841             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9842             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9843             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9844   }
9845
9846   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9847   // shuffle.
9848   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9849           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9850     return Result;
9851
9852   // Otherwise fall back on generic lowering.
9853   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9854 }
9855
9856 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9857 ///
9858 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9859 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9860 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9861                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9862                                        SelectionDAG &DAG) {
9863   SDLoc DL(Op);
9864   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9865   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9866   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9867   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9868   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9869   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9870
9871   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9872   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9873   // shuffle in many cases.
9874   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9875                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9876     return ZExt;
9877
9878   // Check for being able to broadcast a single element.
9879   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9880                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9881     return Broadcast;
9882
9883   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9884                                                 Subtarget, DAG))
9885     return Blend;
9886
9887   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9888   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9889   // 256-bit lanes.
9890   if (isShuffleEquivalent(
9891           V1, V2, Mask,
9892           {// First 128-bit lane:
9893            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9894            // Second 128-bit lane:
9895            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
9896     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9897   if (isShuffleEquivalent(
9898           V1, V2, Mask,
9899           {// First 128-bit lane:
9900            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9901            // Second 128-bit lane:
9902            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
9903     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9904
9905   // Try to use shift instructions.
9906   if (SDValue Shift =
9907           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
9908     return Shift;
9909
9910   // Try to use byte rotation instructions.
9911   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9912           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9913     return Rotate;
9914
9915   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9916     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9917     // element types.
9918     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9919       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9920                                                      Mask, DAG);
9921
9922     SDValue PSHUFBMask[32];
9923     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9924       PSHUFBMask[i] =
9925           Mask[i] < 0
9926               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9927               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
9928                                 MVT::i8);
9929
9930     return DAG.getNode(
9931         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9932         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9933   }
9934
9935   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9936   // shuffle.
9937   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9938           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9939     return Result;
9940
9941   // Otherwise fall back on generic lowering.
9942   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
9943 }
9944
9945 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9946 ///
9947 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9948 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9949 /// together based on the available instructions.
9950 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9951                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9952                                         SelectionDAG &DAG) {
9953   SDLoc DL(Op);
9954   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9955   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9956
9957   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9958   // can do so cheaply.
9959   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9960   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
9961     return M >= NumElts;
9962   });
9963
9964   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
9965     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9966                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9967       return Insertion;
9968
9969   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9970   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9971   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9972   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9973   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9974   // a float and operate entirely in that domain.
9975   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9976     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9977     if (ElementBits < 32)
9978       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9979       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9980
9981     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9982                                 VT.getVectorNumElements());
9983     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9984     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9985     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9986                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9987   }
9988
9989   switch (VT.SimpleTy) {
9990   case MVT::v4f64:
9991     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9992   case MVT::v4i64:
9993     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9994   case MVT::v8f32:
9995     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9996   case MVT::v8i32:
9997     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9998   case MVT::v16i16:
9999     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10000   case MVT::v32i8:
10001     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10002
10003   default:
10004     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10005   }
10006 }
10007
10008 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10009 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10010                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10011                                        SelectionDAG &DAG) {
10012   SDLoc DL(Op);
10013   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10014   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10015   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10016   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10017   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10018
10019   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10020   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10021   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10022     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10023   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10024     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10025
10026   // FIXME: Implement direct support for this type!
10027   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10028 }
10029
10030 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10031 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10032                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10033                                        SelectionDAG &DAG) {
10034   SDLoc DL(Op);
10035   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10036   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10037   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10038   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10039   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10040
10041   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10042   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10043                           {// First 128-bit lane.
10044                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10045                            // Second 128-bit lane.
10046                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10047     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10048   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10049                           {// First 128-bit lane.
10050                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10051                            // Second 128-bit lane.
10052                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10053     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10054
10055   // FIXME: Implement direct support for this type!
10056   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10057 }
10058
10059 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10060 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10061                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10062                                        SelectionDAG &DAG) {
10063   SDLoc DL(Op);
10064   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10065   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10066   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10067   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10068   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10069
10070   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10071   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10072   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10073     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10074   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10075     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10076
10077   // FIXME: Implement direct support for this type!
10078   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10079 }
10080
10081 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10082 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10083                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10084                                        SelectionDAG &DAG) {
10085   SDLoc DL(Op);
10086   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10087   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10088   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10089   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10090   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10091
10092   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10093   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10094                           {// First 128-bit lane.
10095                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10096                            // Second 128-bit lane.
10097                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10098     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10099   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10100                           {// First 128-bit lane.
10101                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10102                            // Second 128-bit lane.
10103                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10104     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10105
10106   // FIXME: Implement direct support for this type!
10107   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10108 }
10109
10110 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10111 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10112                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10113                                         SelectionDAG &DAG) {
10114   SDLoc DL(Op);
10115   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10116   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10117   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10118   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10119   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10120   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10121
10122   // FIXME: Implement direct support for this type!
10123   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10124 }
10125
10126 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10127 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10128                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10129                                        SelectionDAG &DAG) {
10130   SDLoc DL(Op);
10131   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10132   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10133   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10134   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10135   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10136   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10137
10138   // FIXME: Implement direct support for this type!
10139   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10140 }
10141
10142 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10143 ///
10144 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10145 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10146 /// together based on the available instructions.
10147 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10148                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10149                                         SelectionDAG &DAG) {
10150   SDLoc DL(Op);
10151   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10152   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10153   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10154          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10155
10156   // Check for being able to broadcast a single element.
10157   if (SDValue Broadcast =
10158           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10159     return Broadcast;
10160
10161   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10162   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10163   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10164   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10165   switch (VT.SimpleTy) {
10166   case MVT::v8f64:
10167     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10168   case MVT::v16f32:
10169     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10170   case MVT::v8i64:
10171     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10172   case MVT::v16i32:
10173     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10174   case MVT::v32i16:
10175     if (Subtarget->hasBWI())
10176       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10177     break;
10178   case MVT::v64i8:
10179     if (Subtarget->hasBWI())
10180       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10181     break;
10182
10183   default:
10184     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10185   }
10186
10187   // Otherwise fall back on splitting.
10188   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10189 }
10190
10191 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10192 ///
10193 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10194 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10195 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10196 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10197 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10198 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10199                                   SelectionDAG &DAG) {
10200   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10201   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10202   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10203   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10204   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10205   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10206   SDLoc dl(Op);
10207
10208   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10209
10210   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10211   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10212   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10213     return DAG.getUNDEF(VT);
10214
10215   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10216   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10217   // In this case we should just commute the node.
10218   if (V1IsUndef)
10219     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10220
10221   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10222   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10223   // the mask.
10224   if (V2IsUndef)
10225     for (int M : Mask)
10226       if (M >= NumElements) {
10227         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10228         for (int &M : NewMask)
10229           if (M >= NumElements)
10230             M = -1;
10231         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10232       }
10233
10234   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10235   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10236   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10237   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10238   if (Zeroable.all())
10239     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10240
10241   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10242   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10243   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10244   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10245   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10246   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10247       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10248     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10249                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10250                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10251     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10252     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10253     // legal on SSE1.
10254     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10255       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10256       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10257       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10258                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10259     }
10260   }
10261
10262   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10263   for (int M : SVOp->getMask())
10264     if (M < 0)
10265       ++NumUndefElements;
10266     else if (M < NumElements)
10267       ++NumV1Elements;
10268     else
10269       ++NumV2Elements;
10270
10271   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10272   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10273   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10274   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10275     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10276
10277   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10278   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10279   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10280   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10281   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10282   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10283     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10284     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10285       if (M >= NumElements)
10286         ++LowV2Elements;
10287       else if (M >= 0)
10288         ++LowV1Elements;
10289     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10290       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10291     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10292       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10293       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10294         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10295           SumV2Indices += i;
10296         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10297           SumV1Indices += i;
10298       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10299         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10300       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10301         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10302         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10303           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10304             NumV2OddIndices += i % 2;
10305           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10306             NumV1OddIndices += i % 2;
10307         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10308           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10309       }
10310     }
10311   }
10312
10313   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10314   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10315     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10316
10317   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10318     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10319
10320   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10321   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10322   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10323     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10324
10325   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10326 }
10327
10328 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10329 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10330 // true.
10331 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10332                                     unsigned &MaskValue) {
10333   MaskValue = 0;
10334   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10335   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10336   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10337   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10338
10339   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10340   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10341     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10342     SDValue SndLaneEltCond =
10343         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10344
10345     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10346     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10347       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10348     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10349       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10350
10351     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10352       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10353       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10354       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10355       // for the second. Therefore, invert the condition.
10356       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10357     else if (Lane1Cond < 0)
10358       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10359     else
10360       return false;
10361   }
10362   return true;
10363 }
10364
10365 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10366 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10367                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10368                                            SelectionDAG &DAG) {
10369   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10370   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10371   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10372   SDLoc dl(Op);
10373   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10374
10375   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10376     return SDValue();
10377   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10378
10379   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10380   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10381   SmallVector<int, 32> Mask;
10382   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10383     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10384     Mask.push_back(
10385         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10386   }
10387   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10388 }
10389
10390 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10391   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10392   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10393   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10394       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10395       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10396     return SDValue();
10397
10398   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10399   // constant condition cases.
10400   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10401     return BlendOp;
10402
10403   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10404   if (!Subtarget->hasSSE41())
10405     return SDValue();
10406
10407   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10408   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10409   // a null value.
10410   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10411   default:
10412     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10413     return Op;
10414
10415   case MVT::v32i8:
10416     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10417     if (Subtarget->hasAVX2())
10418       return Op;
10419
10420     return SDValue();
10421
10422   case MVT::v8i16:
10423   case MVT::v16i16:
10424     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10425     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10426       return Op;
10427
10428     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10429     // blends.
10430     return SDValue();
10431   }
10432 }
10433
10434 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10435   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10436   SDLoc dl(Op);
10437
10438   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10439     return SDValue();
10440
10441   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10442     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10443                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10444     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10445                                   DAG.getValueType(VT));
10446     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10447   }
10448
10449   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10450     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10451     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10452     if (Idx == 0)
10453       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10454                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10455                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10456                                                  MVT::v4i32,
10457                                                  Op.getOperand(0)),
10458                                      Op.getOperand(1)));
10459     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10460                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10461     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10462                                   DAG.getValueType(VT));
10463     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10464   }
10465
10466   if (VT == MVT::f32) {
10467     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10468     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10469     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10470     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10471     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10472     if (!Op.hasOneUse())
10473       return SDValue();
10474     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10475     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10476          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10477           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10478         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10479          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10480       return SDValue();
10481     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10482                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
10483                                               Op.getOperand(0)),
10484                                               Op.getOperand(1));
10485     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
10486   }
10487
10488   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10489     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10490     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10491       return Op;
10492   }
10493   return SDValue();
10494 }
10495
10496 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10497 /// AVX-512 feature.
10498 SDValue
10499 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10500   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10501   SDLoc dl(Vec);
10502   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10503   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10504   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10505
10506   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10507   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10508          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10509
10510   // variable index can't be handled in mask registers,
10511   // extend vector to VR512
10512   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10513     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10514     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10515     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10516                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10517     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10518   }
10519
10520   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10521   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10522   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10523     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10524   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10525   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10526                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10527   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10528                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10529   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10530                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10531 }
10532
10533 SDValue
10534 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10535                                            SelectionDAG &DAG) const {
10536   SDLoc dl(Op);
10537   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10538   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10539   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10540
10541   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10542     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10543
10544   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10545     if (VecVT.is512BitVector() ||
10546         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10547          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10548
10549       MVT MaskEltVT =
10550         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10551       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10552                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10553
10554       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10555       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10556                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10557                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10558       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10559       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10560                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10561     }
10562     return SDValue();
10563   }
10564
10565   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10566   // then extract the element from the 128-bit vector.
10567   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10568
10569     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10570     // Get the 128-bit vector.
10571     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10572     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10573
10574     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10575
10576     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10577     //  IdxVal -= NumElems/2;
10578     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10579     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10580                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10581   }
10582
10583   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10584
10585   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10586     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10587     if (Res.getNode())
10588       return Res;
10589   }
10590
10591   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10592   // TODO: handle v16i8.
10593   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10594     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10595     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10596     if (Idx == 0)
10597       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10598                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10599                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10600                                                  MVT::v4i32, Vec),
10601                                      Op.getOperand(1)));
10602     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10603     MVT EltVT = MVT::i32;
10604     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10605                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10606     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10607                                   DAG.getValueType(VT));
10608     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10609   }
10610
10611   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10612     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10613     if (Idx == 0)
10614       return Op;
10615
10616     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10617     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10618     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10619     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10620                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10621     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10622                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10623   }
10624
10625   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10626     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10627     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10628     //        to match extract_elt for f64.
10629     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10630     if (Idx == 0)
10631       return Op;
10632
10633     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10634     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10635     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10636     int Mask[2] = { 1, -1 };
10637     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10638     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10639                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10640     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10641                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10642   }
10643
10644   return SDValue();
10645 }
10646
10647 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10648 /// AVX-512 feature.
10649 SDValue
10650 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10651   SDLoc dl(Op);
10652   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10653   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10654   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10655   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10656
10657   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10658     // Non constant index. Extend source and destination,
10659     // insert element and then truncate the result.
10660     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10661     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10662     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10663       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10664       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10665     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10666   }
10667
10668   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10669   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10670   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10671     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10672                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10673   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10674   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10675   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10676                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10677   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
10678                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10679   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10680 }
10681
10682 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10683                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10684   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10685   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10686
10687   if (EltVT == MVT::i1)
10688     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10689
10690   SDLoc dl(Op);
10691   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10692   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10693   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10694   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10695     return SDValue();
10696   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10697   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10698
10699   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10700   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10701   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10702     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10703     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10704     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10705       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10706       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10707       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10708       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10709           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10710         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10711         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10712         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10713       }
10714     }
10715
10716     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10717     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10718
10719     // Insert the element into the desired chunk.
10720     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10721     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10722
10723     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10724                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10725
10726     // Insert the changed part back into the bigger vector
10727     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10728   }
10729   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10730
10731   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10732     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10733       unsigned Opc;
10734       if (VT == MVT::v8i16) {
10735         Opc = X86ISD::PINSRW;
10736       } else {
10737         assert(VT == MVT::v16i8);
10738         Opc = X86ISD::PINSRB;
10739       }
10740
10741       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10742       // argument.
10743       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10744         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10745       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10746         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10747       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10748     }
10749
10750     if (EltVT == MVT::f32) {
10751       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10752       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10753       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10754       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10755       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10756       //   value of the incoming immediate.
10757       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10758       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10759
10760       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10761       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10762       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10763         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10764         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10765         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10766         // will always have equal or better performance than insertps.
10767         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10768         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10769         // operand form.
10770         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10771         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10772         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10773       }
10774       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10775       // Create this as a scalar to vector..
10776       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10777       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10778     }
10779
10780     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10781       // PINSR* works with constant index.
10782       return Op;
10783     }
10784   }
10785
10786   if (EltVT == MVT::i8)
10787     return SDValue();
10788
10789   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10790     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10791     // as its second argument.
10792     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10793       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10794     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10795       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10796     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10797   }
10798   return SDValue();
10799 }
10800
10801 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10802   SDLoc dl(Op);
10803   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10804
10805   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10806   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10807   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10808     // Insert into a 128-bit vector.
10809     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10810     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10811                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10812
10813     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10814
10815     // Insert the 128-bit vector.
10816     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10817   }
10818
10819   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10820       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10821     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10822
10823   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10824   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10825   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
10826                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
10827 }
10828
10829 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10830 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10831 // upper bits of a vector.
10832 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10833                                       SelectionDAG &DAG) {
10834   SDLoc dl(Op);
10835   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10836   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10837   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10838   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10839   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10840
10841   if (Subtarget->hasFp256()) {
10842     if (ResVT.is128BitVector() &&
10843         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10844         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10845       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10846     }
10847     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10848         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10849       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10850     }
10851   }
10852   return SDValue();
10853 }
10854
10855 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10856 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10857 // the upper bits of a vector.
10858 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10859                                      SelectionDAG &DAG) {
10860   if (!Subtarget->hasAVX())
10861     return SDValue();
10862
10863   SDLoc dl(Op);
10864   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10865   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
10866   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10867
10868   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
10869     return SDValue();
10870
10871   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10872   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10873   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
10874
10875   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
10876   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
10877   //                   (load addr + 16), Elts/2)
10878   // --> load32 addr
10879   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
10880       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
10881       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
10882       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
10883     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
10884     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
10885       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
10886         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
10887         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
10888         if (LD.getNode())
10889           return LD;
10890       }
10891     }
10892   }
10893
10894   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
10895       SubVecVT.is128BitVector())
10896     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10897
10898   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
10899     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10900
10901   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
10902     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
10903       return Op;
10904     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
10905     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
10906     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
10907     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
10908
10909     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
10910       // Zero upper bits of the Vec
10911       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10912       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10913
10914       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10915                                  SubVec, ZeroIdx);
10916       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10917       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10918     }
10919     if (IdxVal == 0) {
10920       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10921                                  SubVec, ZeroIdx);
10922       // Zero upper bits of the Vec2
10923       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10924       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10925       // Zero lower bits of the Vec
10926       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10927       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10928       // Merge them together
10929       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10930     }
10931   }
10932   return SDValue();
10933 }
10934
10935 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
10936 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
10937 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
10938 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
10939 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
10940 // into MOV32ri.
10941 SDValue
10942 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10943   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
10944
10945   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10946   // global base reg.
10947   unsigned char OpFlag = 0;
10948   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10949   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10950
10951   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10952       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10953     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10954   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10955     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10956   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10957     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10958
10959   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
10960                                              CP->getAlignment(),
10961                                              CP->getOffset(), OpFlag);
10962   SDLoc DL(CP);
10963   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10964   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10965   if (OpFlag) {
10966     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
10967                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
10968                                      SDLoc(), getPointerTy()),
10969                          Result);
10970   }
10971
10972   return Result;
10973 }
10974
10975 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10976   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
10977
10978   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10979   // global base reg.
10980   unsigned char OpFlag = 0;
10981   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10982   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10983
10984   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10985       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10986     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10987   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10988     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10989   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10990     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10991
10992   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
10993                                           OpFlag);
10994   SDLoc DL(JT);
10995   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10996
10997   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10998   if (OpFlag)
10999     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11000                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11001                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11002                          Result);
11003
11004   return Result;
11005 }
11006
11007 SDValue
11008 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11009   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11010
11011   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11012   // global base reg.
11013   unsigned char OpFlag = 0;
11014   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11015   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11016
11017   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11018       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11019     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11020       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11021     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11022   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11023     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11024   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11025     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11026   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11027     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11028   }
11029
11030   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11031
11032   SDLoc DL(Op);
11033   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11034
11035   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11036   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11037       !Subtarget->is64Bit()) {
11038     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11039                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11040                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11041                          Result);
11042   }
11043
11044   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11045   // load.
11046   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11047     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11048                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11049
11050   return Result;
11051 }
11052
11053 SDValue
11054 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11055   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11056   unsigned char OpFlags =
11057     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11058   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11059   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11060   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11061   SDLoc dl(Op);
11062   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11063                                              OpFlags);
11064
11065   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11066       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11067     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11068   else
11069     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11070
11071   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11072   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11073     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11074                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11075                          Result);
11076   }
11077
11078   return Result;
11079 }
11080
11081 SDValue
11082 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11083                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11084   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11085   // offset if it is legal.
11086   unsigned char OpFlags =
11087       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11088   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11089   SDValue Result;
11090   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11091       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11092     // A direct static reference to a global.
11093     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11094     Offset = 0;
11095   } else {
11096     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11097   }
11098
11099   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11100       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11101     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11102   else
11103     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11104
11105   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11106   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11107     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11108                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11109                          Result);
11110   }
11111
11112   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11113   // load.
11114   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11115     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11116                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11117
11118   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11119   // addition for it.
11120   if (Offset != 0)
11121     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11122                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11123
11124   return Result;
11125 }
11126
11127 SDValue
11128 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11129   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11130   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11131   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11132 }
11133
11134 static SDValue
11135 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11136            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11137            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11138   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11139   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11140   SDLoc dl(GA);
11141   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11142                                            GA->getValueType(0),
11143                                            GA->getOffset(),
11144                                            OperandFlags);
11145
11146   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11147                                            : X86ISD::TLSADDR;
11148
11149   if (InFlag) {
11150     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11151     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11152   } else {
11153     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11154     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11155   }
11156
11157   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11158   MFI->setAdjustsStack(true);
11159   MFI->setHasCalls(true);
11160
11161   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11162   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11163 }
11164
11165 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11166 static SDValue
11167 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11168                                 const EVT PtrVT) {
11169   SDValue InFlag;
11170   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11171   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11172                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11173                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11174   InFlag = Chain.getValue(1);
11175
11176   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11177 }
11178
11179 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11180 static SDValue
11181 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11182                                 const EVT PtrVT) {
11183   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11184                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11185 }
11186
11187 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11188                                            SelectionDAG &DAG,
11189                                            const EVT PtrVT,
11190                                            bool is64Bit) {
11191   SDLoc dl(GA);
11192
11193   // Get the start address of the TLS block for this module.
11194   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11195       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11196   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11197
11198   SDValue Base;
11199   if (is64Bit) {
11200     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11201                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11202   } else {
11203     SDValue InFlag;
11204     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11205         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11206     InFlag = Chain.getValue(1);
11207     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11208                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11209   }
11210
11211   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11212   // of Base.
11213
11214   // Build x@dtpoff.
11215   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11216   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11217   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11218                                            GA->getValueType(0),
11219                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11220   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11221
11222   // Add x@dtpoff with the base.
11223   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11224 }
11225
11226 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11227 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11228                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11229                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11230   SDLoc dl(GA);
11231
11232   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11233   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11234                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11235
11236   SDValue ThreadPointer =
11237       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11238                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11239
11240   unsigned char OperandFlags = 0;
11241   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11242   // initialexec.
11243   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11244   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11245     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11246   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11247     if (is64Bit) {
11248       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11249       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11250     } else {
11251       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11252     }
11253   } else {
11254     llvm_unreachable("Unexpected model");
11255   }
11256
11257   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11258   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11259   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11260   SDValue TGA =
11261       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11262                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11263   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11264
11265   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11266     if (isPIC && !is64Bit) {
11267       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11268                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11269                            Offset);
11270     }
11271
11272     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11273                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11274   }
11275
11276   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11277   // pointer with the offset of the variable.
11278   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11279 }
11280
11281 SDValue
11282 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11283
11284   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11285   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11286
11287   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11288     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11289
11290     switch (model) {
11291       case TLSModel::GeneralDynamic:
11292         if (Subtarget->is64Bit())
11293           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11294         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11295       case TLSModel::LocalDynamic:
11296         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11297                                            Subtarget->is64Bit());
11298       case TLSModel::InitialExec:
11299       case TLSModel::LocalExec:
11300         return LowerToTLSExecModel(
11301             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11302             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11303     }
11304     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11305   }
11306
11307   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11308     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11309     unsigned char OpFlag = 0;
11310     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11311                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11312
11313     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11314     // global base reg.
11315     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11316                  !Subtarget->is64Bit();
11317     if (PIC32)
11318       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11319     else
11320       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11321     SDLoc DL(Op);
11322     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11323                                                 GA->getValueType(0),
11324                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11325     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11326
11327     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11328     if (PIC32)
11329       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11330                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11331                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11332                            Offset);
11333
11334     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11335     // location.
11336     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11337     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11338     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11339     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11340
11341     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11342     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11343     MFI->setAdjustsStack(true);
11344
11345     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11346     // location.
11347     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11348     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11349                               Chain.getValue(1));
11350   }
11351
11352   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11353       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11354     // Just use the implicit TLS architecture
11355     // Need to generate someting similar to:
11356     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11357     //                                  ; from TEB
11358     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11359     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11360     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11361     //   [rax+rcx] contains the address
11362     // Windows 64bit: gs:0x58
11363     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11364
11365     SDLoc dl(GA);
11366     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11367
11368     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11369     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11370     // use its literal value of 0x2C.
11371     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11372                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11373                                                              256)
11374                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11375                                                               257));
11376
11377     SDValue TlsArray =
11378         Subtarget->is64Bit()
11379             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11380             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11381                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11382                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11383
11384     SDValue ThreadPointer =
11385         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11386                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11387
11388     // Load the _tls_index variable
11389     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11390     if (Subtarget->is64Bit())
11391       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
11392                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
11393                            false, false, false, 0);
11394     else
11395       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11396                         false, false, false, 0);
11397
11398     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11399                                     getPointerTy());
11400     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11401
11402     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11403     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11404                       false, false, false, 0);
11405
11406     // Get the offset of start of .tls section
11407     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11408                                              GA->getValueType(0),
11409                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11410     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11411
11412     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11413     // pointer with the offset of the variable.
11414     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11415   }
11416
11417   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11418 }
11419
11420 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11421 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11422 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11423   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11424   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11425   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11426   SDLoc dl(Op);
11427   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11428   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11429   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11430   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11431   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11432   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11433   // during isel.
11434   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11435                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11436   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11437                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11438                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11439
11440   SDValue Tmp2, Tmp3;
11441   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11442     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11443     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11444   } else {
11445     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11446     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11447   }
11448
11449   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11450   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11451   // values for large shift amounts.
11452   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11453                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11454   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11455                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11456
11457   SDValue Hi, Lo;
11458   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11459   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11460   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11461
11462   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11463     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11464     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11465   } else {
11466     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11467     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11468   }
11469
11470   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11471   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11472 }
11473
11474 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11475                                            SelectionDAG &DAG) const {
11476   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11477   SDLoc dl(Op);
11478
11479   if (SrcVT.isVector()) {
11480     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11481       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11482       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11483                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
11484                                      Op.getOperand(0)));
11485     }
11486     return SDValue();
11487   }
11488
11489   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11490          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11491
11492   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11493   // Legal.
11494   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11495     return Op;
11496   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11497       Subtarget->is64Bit()) {
11498     return Op;
11499   }
11500
11501   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11502   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11503   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11504   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11505   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11506                                StackSlot,
11507                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11508                                false, false, 0);
11509   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11510 }
11511
11512 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11513                                      SDValue StackSlot,
11514                                      SelectionDAG &DAG) const {
11515   // Build the FILD
11516   SDLoc DL(Op);
11517   SDVTList Tys;
11518   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11519   if (useSSE)
11520     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11521   else
11522     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11523
11524   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11525
11526   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11527   MachineMemOperand *MMO;
11528   if (FI) {
11529     int SSFI = FI->getIndex();
11530     MMO =
11531       DAG.getMachineFunction()
11532       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11533                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11534   } else {
11535     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11536     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11537   }
11538   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11539   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11540                                            X86ISD::FILD, DL,
11541                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11542
11543   if (useSSE) {
11544     Chain = Result.getValue(1);
11545     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11546
11547     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11548     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11549     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11550     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11551     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11552     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11553     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11554     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11555     SDValue Ops[] = {
11556       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11557     };
11558     MachineMemOperand *MMO =
11559       DAG.getMachineFunction()
11560       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11561                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11562
11563     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11564                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11565     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11566                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11567                          false, false, false, 0);
11568   }
11569
11570   return Result;
11571 }
11572
11573 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11574 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11575                                                SelectionDAG &DAG) const {
11576   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11577   /*
11578      movq       %rax,  %xmm0
11579      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11580      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11581      #ifdef __SSE3__
11582        haddpd   %xmm0, %xmm0
11583      #else
11584        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11585        addpd    %xmm1, %xmm0
11586      #endif
11587   */
11588
11589   SDLoc dl(Op);
11590   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11591
11592   // Build some magic constants.
11593   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11594   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11595   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11596
11597   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11598   CV1.push_back(
11599     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11600                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11601   CV1.push_back(
11602     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11603                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11604   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11605   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11606
11607   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11608   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11609                             Op.getOperand(0));
11610   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11611                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11612                               false, false, false, 16);
11613   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
11614                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
11615                               CLod0);
11616
11617   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11618                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11619                               false, false, false, 16);
11620   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
11621   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11622   SDValue Result;
11623
11624   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11625     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11626     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11627   } else {
11628     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
11629     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11630                                            S2F, 0x4E, DAG);
11631     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11632                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
11633                          Sub);
11634   }
11635
11636   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11637                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11638 }
11639
11640 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11641 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11642                                                SelectionDAG &DAG) const {
11643   SDLoc dl(Op);
11644   // FP constant to bias correct the final result.
11645   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11646                                    MVT::f64);
11647
11648   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11649   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11650                              Op.getOperand(0));
11651
11652   // Zero out the upper parts of the register.
11653   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11654
11655   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11656                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
11657                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11658
11659   // Or the load with the bias.
11660   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11661                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11662                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11663                                                    MVT::v2f64, Load)),
11664                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11665                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11666                                                    MVT::v2f64, Bias)));
11667   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11668                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
11669                    DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11670
11671   // Subtract the bias.
11672   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11673
11674   // Handle final rounding.
11675   EVT DestVT = Op.getValueType();
11676
11677   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11678     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11679                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11680   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11681     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11682
11683   // Handle final rounding.
11684   return Sub;
11685 }
11686
11687 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11688                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11689   // The algorithm is the following:
11690   // #ifdef __SSE4_1__
11691   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11692   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11693   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11694   // #else
11695   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11696   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11697   // #endif
11698   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11699   //     return (float4) lo + fhi;
11700
11701   SDLoc DL(Op);
11702   SDValue V = Op->getOperand(0);
11703   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11704   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11705   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11706   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11707   // abort early.
11708   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11709     return SDValue();
11710
11711   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11712   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11713          "Unsupported custom type");
11714   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11715
11716   // In the #idef/#else code, we have in common:
11717   // - The vector of constants:
11718   // -- 0x4b000000
11719   // -- 0x53000000
11720   // - A shift:
11721   // -- v >> 16
11722
11723   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11724   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11725   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11726                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11727   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11728                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11729   // Create the splat vector for 0x53000000.
11730   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11731   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11732                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11733   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11734                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11735
11736   // Create the right shift.
11737   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11738   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11739                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11740   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11741                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11742   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11743
11744   SDValue Low, High;
11745   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11746     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11747     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11748     SDValue VecCstLowBitcast =
11749         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
11750     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
11751     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11752     // original type.
11753     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11754                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11755     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11756     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11757     SDValue VecCstHighBitcast =
11758         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
11759     SDValue VecShiftBitcast =
11760         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
11761     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11762     // its original type.
11763     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11764                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11765   } else {
11766     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11767     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11768                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11769     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11770     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11771     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11772
11773     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11774     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11775   }
11776
11777   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11778   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11779       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11780   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11781                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11782   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11783                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11784
11785   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11786   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
11787   SDValue FHigh =
11788       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11789   //     return (float4) lo + fhi;
11790   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
11791   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11792 }
11793
11794 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11795                                                SelectionDAG &DAG) const {
11796   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11797   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11798   SDLoc dl(Op);
11799
11800   switch (SVT.SimpleTy) {
11801   default:
11802     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11803   case MVT::v4i8:
11804   case MVT::v4i16:
11805   case MVT::v8i8:
11806   case MVT::v8i16: {
11807     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11808     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11809                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11810   }
11811   case MVT::v4i32:
11812   case MVT::v8i32:
11813     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11814   case MVT::v16i8:
11815   case MVT::v16i16:
11816     if (Subtarget->hasAVX512())
11817       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11818                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11819   }
11820   llvm_unreachable(nullptr);
11821 }
11822
11823 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11824                                            SelectionDAG &DAG) const {
11825   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11826   SDLoc dl(Op);
11827
11828   if (Op.getValueType().isVector())
11829     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11830
11831   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11832   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11833   // the optimization here.
11834   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11835     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11836
11837   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11838   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11839   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11840     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11841   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11842     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11843   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11844     return SDValue();
11845
11846   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11847   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11848   if (SrcVT == MVT::i32) {
11849     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
11850     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11851                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11852     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11853                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11854                                   false, false, 0);
11855     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
11856                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11857                                   false, false, 0);
11858     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
11859     return Fild;
11860   }
11861
11862   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
11863   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11864                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
11865                                false, false, 0);
11866   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
11867   // was negative.  This is the same as the optimization in
11868   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
11869   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
11870   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
11871   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
11872   MachineMemOperand *MMO =
11873     DAG.getMachineFunction()
11874     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11875                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
11876
11877   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
11878   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
11879   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
11880                                          MVT::i64, MMO);
11881
11882   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
11883
11884   // Check whether the sign bit is set.
11885   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
11886                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
11887                                  Op.getOperand(0),
11888                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
11889
11890   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
11891   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
11892                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
11893                                          getPointerTy());
11894
11895   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
11896   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11897   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
11898   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
11899                                Zero, Four);
11900   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
11901
11902   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
11903   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
11904   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
11905                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11906                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
11907   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
11908   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
11909   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
11910                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11911 }
11912
11913 std::pair<SDValue,SDValue>
11914 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11915                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
11916   SDLoc DL(Op);
11917
11918   EVT DstTy = Op.getValueType();
11919
11920   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
11921     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
11922     DstTy = MVT::i64;
11923   }
11924
11925   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
11926          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
11927          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
11928
11929   // These are really Legal.
11930   if (DstTy == MVT::i32 &&
11931       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11932     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11933   if (Subtarget->is64Bit() &&
11934       DstTy == MVT::i64 &&
11935       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11936     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11937
11938   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
11939   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
11940   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11941   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
11942   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11943   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11944
11945   unsigned Opc;
11946   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
11947     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
11948   else
11949     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
11950     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11951     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
11952     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
11953     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
11954     }
11955
11956   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11957   SDValue Value = Op.getOperand(0);
11958   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
11959   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
11960   // in memory, such as if it is on the callstack.
11961   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
11962     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11963     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
11964                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11965                          false, false, 0);
11966     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
11967     SDValue Ops[] = {
11968       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
11969     };
11970
11971     MachineMemOperand *MMO =
11972       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11973                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
11974     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
11975     Chain = Value.getValue(1);
11976     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11977     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11978   }
11979
11980   MachineMemOperand *MMO =
11981     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11982                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
11983
11984   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
11985     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
11986     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
11987     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
11988                                            Ops, DstTy, MMO);
11989     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
11990   } else {
11991     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
11992       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
11993       Chain, Value);
11994     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
11995       MVT::i32, ftol.getValue(1));
11996     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
11997       MVT::i32, eax.getValue(2));
11998     SDValue Ops[] = { eax, edx };
11999     SDValue pair = IsReplace
12000       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12001       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12002     return std::make_pair(pair, SDValue());
12003   }
12004 }
12005
12006 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12007                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12008   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12009   SDValue In = Op->getOperand(0);
12010   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12011   SDLoc dl(Op);
12012
12013   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12014     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12015
12016   // Optimize vectors in AVX mode:
12017   //
12018   //   v8i16 -> v8i32
12019   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12020   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12021   //   Concat upper and lower parts.
12022   //
12023   //   v4i32 -> v4i64
12024   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12025   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12026   //   Concat upper and lower parts.
12027   //
12028
12029   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12030       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12031       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12032     return SDValue();
12033
12034   if (Subtarget->hasInt256())
12035     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12036
12037   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12038   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12039   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12040   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12041   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12042
12043   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12044                              VT.getVectorNumElements()/2);
12045
12046   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
12047   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
12048
12049   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12050 }
12051
12052 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12053                                         SelectionDAG &DAG) {
12054   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12055   SDValue In = Op->getOperand(0);
12056   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12057   SDLoc DL(Op);
12058   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12059   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
12060     return SDValue();
12061
12062   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12063     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12064
12065   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12066   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12067   SDValue One =
12068    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12069   SDValue Zero =
12070    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12071
12072   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12073   if (VT.is512BitVector())
12074     return V;
12075   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12076 }
12077
12078 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12079                                SelectionDAG &DAG) {
12080   if (Subtarget->hasFp256()) {
12081     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12082     if (Res.getNode())
12083       return Res;
12084   }
12085
12086   return SDValue();
12087 }
12088
12089 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12090                                 SelectionDAG &DAG) {
12091   SDLoc DL(Op);
12092   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12093   SDValue In = Op.getOperand(0);
12094   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12095
12096   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12097     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
12098
12099   if (Subtarget->hasFp256()) {
12100     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12101     if (Res.getNode())
12102       return Res;
12103   }
12104
12105   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12106          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12107   return SDValue();
12108 }
12109
12110 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12111   SDLoc DL(Op);
12112   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12113   SDValue In = Op.getOperand(0);
12114   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12115
12116   if (VT == MVT::i1) {
12117     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12118            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12119     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12120       return SDValue();
12121     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12122     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12123   }
12124   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12125          "Invalid TRUNCATE operation");
12126
12127   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12128   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12129     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12130         Subtarget->hasBWI())
12131       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12132     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12133         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12134         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12135       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12136     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12137         Subtarget->hasDQI())
12138       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12139     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12140         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12141         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12142       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12143   }
12144   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12145     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12146       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12147
12148     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12149     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12150     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12151     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12152       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12153       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12154       InVT = ExtVT;
12155     }
12156
12157     SDValue OneV =
12158      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12159     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12160     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12161   }
12162
12163   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12164     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12165     if (Subtarget->hasInt256()) {
12166       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12167       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
12168       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12169                                 ShufMask);
12170       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12171                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12172     }
12173
12174     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12175                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12176     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12177                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12178     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12179     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12180     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12181     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12182   }
12183
12184   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12185     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12186     if (Subtarget->hasInt256()) {
12187       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
12188
12189       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12190       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12191         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12192         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12193         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12194         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12195         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12196         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12197         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12198         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12199         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12200           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12201       }
12202       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12203       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12204       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
12205
12206       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12207       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12208                                 &ShufMask[0]);
12209       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12210                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12211       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
12212     }
12213
12214     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12215                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12216
12217     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12218                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12219
12220     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
12221     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
12222
12223     // The PSHUFB mask:
12224     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12225                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12226
12227     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12228     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12229     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12230
12231     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12232     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12233
12234     // The MOVLHPS Mask:
12235     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12236     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12237     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
12238   }
12239
12240   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12241   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12242     return SDValue();
12243
12244   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12245
12246   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12247   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12248
12249   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12250   // Prepare truncation shuffle mask
12251   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12252     MaskVec[i] = i * 2;
12253   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
12254                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
12255                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12256   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12257                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12258 }
12259
12260 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12261                                            SelectionDAG &DAG) const {
12262   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12263
12264   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12265     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12266   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12267   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12268   if (!FIST.getNode()) return Op;
12269
12270   if (StackSlot.getNode())
12271     // Load the result.
12272     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12273                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12274                        false, false, false, 0);
12275
12276   // The node is the result.
12277   return FIST;
12278 }
12279
12280 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12281                                            SelectionDAG &DAG) const {
12282   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12283     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12284   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12285   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12286
12287   if (StackSlot.getNode())
12288     // Load the result.
12289     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12290                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12291                        false, false, false, 0);
12292
12293   // The node is the result.
12294   return FIST;
12295 }
12296
12297 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12298   SDLoc DL(Op);
12299   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12300   SDValue In = Op.getOperand(0);
12301   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12302
12303   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12304
12305   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12306                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12307                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12308 }
12309
12310 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12311 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12312 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12313   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12314          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12315
12316   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12317
12318   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12319   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12320   if (IsFABS)
12321     for (SDNode *User : Op->uses())
12322       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12323         return Op;
12324
12325   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12326   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12327
12328   SDLoc dl(Op);
12329   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12330   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12331   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12332   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12333   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12334   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12335   MVT EltVT = VT;
12336   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12337   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12338   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12339   // 8 bytes for the scalar case.
12340   if (VT.isVector()) {
12341     EltVT = VT.getVectorElementType();
12342     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12343   }
12344
12345   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12346   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12347   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12348   APInt MaskElt =
12349     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12350   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12351   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12352   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12353   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12354   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12355   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12356                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12357                              false, false, false, Alignment);
12358
12359   if (VT.isVector()) {
12360     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12361     // and cast the result back to the original value type.
12362     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12363     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
12364     SDValue Operand = IsFNABS ?
12365       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
12366       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
12367     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12368     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12369                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12370   }
12371
12372   // If not vector, then scalar.
12373   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12374   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12375   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12376 }
12377
12378 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12379   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12380   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12381   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12382   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12383   SDLoc dl(Op);
12384   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12385   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12386
12387   // If second operand is smaller, extend it first.
12388   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12389     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12390     SrcVT = VT;
12391   }
12392   // And if it is bigger, shrink it first.
12393   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12394     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12395     SrcVT = VT;
12396   }
12397
12398   // At this point the operands and the result should have the same
12399   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12400
12401   const fltSemantics &Sem =
12402       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12403   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12404
12405   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12406       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12407       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12408
12409   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12410   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12411                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12412   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12413   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12414   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12415                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12416                               false, false, false, 16);
12417   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12418
12419   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12420   // If it's a constant, we can clear it here.
12421   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12422     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12423     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12424     if (APF.isPosZero())
12425       return SignBit;
12426     APF.clearSign();
12427     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12428   } else {
12429     CV[0] = ConstantFP::get(
12430         *Context,
12431         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12432   }
12433   C = ConstantVector::get(CV);
12434   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12435   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12436                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12437                             false, false, false, 16);
12438   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12439   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12440     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12441
12442   // OR the magnitude value with the sign bit.
12443   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12444 }
12445
12446 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12447   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12448   SDLoc dl(Op);
12449   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12450
12451   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12452   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12453                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12454   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12455 }
12456
12457 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12458 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12459                                       SelectionDAG &DAG) {
12460   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12461
12462   if (!Subtarget->hasSSE41())
12463     return SDValue();
12464
12465   if (!Op->hasOneUse())
12466     return SDValue();
12467
12468   SDNode *N = Op.getNode();
12469   SDLoc DL(N);
12470
12471   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12472   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12473   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12474   EVT VT = MVT::Other;
12475
12476   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12477   // test all 0s.
12478   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12479   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12480
12481   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12482     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12483     // BFS traverse all OR'd operands.
12484     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12485       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12486       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12487       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12488       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12489       continue;
12490     }
12491
12492     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12493     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12494       return SDValue();
12495
12496     // Quit if without a constant index.
12497     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12498     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12499       return SDValue();
12500
12501     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12502     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12503     if (M == VecInMap.end()) {
12504       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12505       // Quit if not 128/256-bit vector.
12506       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12507         return SDValue();
12508       // Quit if not the same type.
12509       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12510           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12511         return SDValue();
12512       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12513       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12514     }
12515     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12516   }
12517
12518   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12519          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12520
12521   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12522
12523   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12524         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12525     // Quit if not all elements are used.
12526     if (I->second != FullMask)
12527       return SDValue();
12528   }
12529
12530   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12531
12532   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12533   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12534     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
12535
12536   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12537   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12538     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12539     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12540     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12541     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12542     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12543   }
12544
12545   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12546                      VecIns.back(), VecIns.back());
12547 }
12548
12549 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12550 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12551   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12552        ++UI) {
12553     SDNode *User = *UI;
12554     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12555     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12556       // Look pass truncate.
12557       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12558       User = *User->use_begin();
12559     }
12560
12561     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12562         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12563       return true;
12564   }
12565   return false;
12566 }
12567
12568 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12569 /// equivalent.
12570 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12571                                     SelectionDAG &DAG) const {
12572   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12573     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12574     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12575                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12576   }
12577   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12578   // of these we need.
12579   bool NeedCF = false;
12580   bool NeedOF = false;
12581   switch (X86CC) {
12582   default: break;
12583   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12584   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12585     NeedCF = true;
12586     break;
12587   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12588   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12589   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12590     // Check if we really need to set the
12591     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12592     // that is not actually needed.
12593     switch (Op->getOpcode()) {
12594     case ISD::ADD:
12595     case ISD::SUB:
12596     case ISD::MUL:
12597     case ISD::SHL: {
12598       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12599       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12600         break;
12601     }
12602     default:
12603       NeedOF = true;
12604       break;
12605     }
12606     break;
12607   }
12608   }
12609   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12610   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12611   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12612   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12613     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12614     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12615     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12616     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12617     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12618                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12619   }
12620   unsigned Opcode = 0;
12621   unsigned NumOperands = 0;
12622
12623   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12624   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12625   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12626   bool NeedTruncation = false;
12627   SDValue ArithOp = Op;
12628   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12629     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12630     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12631     if (Arith->hasOneUse())
12632       switch (Arith.getOpcode()) {
12633         default: break;
12634         case ISD::ADD:
12635         case ISD::SUB:
12636         case ISD::AND:
12637         case ISD::OR:
12638         case ISD::XOR: {
12639           NeedTruncation = true;
12640           ArithOp = Arith;
12641         }
12642       }
12643   }
12644
12645   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12646   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12647   // non-casted variable when we check for possible users.
12648   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12649   case ISD::ADD:
12650     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12651     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12652     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12653     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12654     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12655     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12656     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12657     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12658     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12659     // effort.
12660     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12661          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12662       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12663           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12664           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12665         goto default_case;
12666
12667     if (ConstantSDNode *C =
12668         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12669       // An add of one will be selected as an INC.
12670       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12671         Opcode = X86ISD::INC;
12672         NumOperands = 1;
12673         break;
12674       }
12675
12676       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12677       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12678         Opcode = X86ISD::DEC;
12679         NumOperands = 1;
12680         break;
12681       }
12682     }
12683
12684     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12685     Opcode = X86ISD::ADD;
12686     NumOperands = 2;
12687     break;
12688   case ISD::SHL:
12689   case ISD::SRL:
12690     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12691     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12692     // a TEST instruction later.
12693     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12694         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12695       EVT VT = Op.getValueType();
12696       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12697       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12698       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12699         break;
12700       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12701                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12702                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12703       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12704         break;
12705       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12706                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12707       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12708       Op = New;
12709     }
12710     break;
12711
12712   case ISD::AND:
12713     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12714     // because a TEST instruction will be better.
12715     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12716       break;
12717     // FALL THROUGH
12718   case ISD::SUB:
12719   case ISD::OR:
12720   case ISD::XOR:
12721     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12722     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12723     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12724            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12725       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12726         goto default_case;
12727
12728     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12729     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12730     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12731     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12732     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12733     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12734     case ISD::OR: {
12735       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12736         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12737         if (EFLAGS.getNode())
12738           return EFLAGS;
12739       }
12740       Opcode = X86ISD::OR;
12741       break;
12742     }
12743     }
12744
12745     NumOperands = 2;
12746     break;
12747   case X86ISD::ADD:
12748   case X86ISD::SUB:
12749   case X86ISD::INC:
12750   case X86ISD::DEC:
12751   case X86ISD::OR:
12752   case X86ISD::XOR:
12753   case X86ISD::AND:
12754     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12755   default:
12756   default_case:
12757     break;
12758   }
12759
12760   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12761   // update 'Op'.
12762   if (NeedTruncation) {
12763     EVT VT = Op.getValueType();
12764     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12765     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12766     unsigned ConvertedOp = 0;
12767     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12768     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12769     // from the setcc node.
12770     switch (WideVal.getOpcode()) {
12771       default: break;
12772       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12773       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12774       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12775       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12776       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12777     }
12778
12779     if (ConvertedOp) {
12780       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12781       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12782         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12783         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12784         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12785       }
12786     }
12787   }
12788
12789   if (Opcode == 0)
12790     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12791     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12792                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12793
12794   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12795   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12796
12797   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12798   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12799   return SDValue(New.getNode(), 1);
12800 }
12801
12802 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12803 /// equivalent.
12804 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12805                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12806   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12807     if (C->getAPIntValue() == 0)
12808       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12809
12810      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12811        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12812   }
12813
12814   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12815        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12816     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12817     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12818     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12819     // of memory operations.
12820     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12821         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12822             Attribute::MinSize) &&
12823         !Subtarget->isAtom()) {
12824       unsigned ExtendOp =
12825           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12826       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12827       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12828     }
12829     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12830     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12831     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12832                               Op0, Op1);
12833     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12834   }
12835   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12836 }
12837
12838 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12839 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12840                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12841   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12842   // comparisons have to be converted.
12843   if (Subtarget->hasCMov() ||
12844       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12845       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12846       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12847     return Cmp;
12848
12849   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12850   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12851   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12852   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12853   SDLoc dl(Cmp);
12854   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12855   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12856   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12857                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
12858   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12859   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12860 }
12861
12862 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12863 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12864 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
12865                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12866                                             unsigned &RefinementSteps,
12867                                             bool &UseOneConstNR) const {
12868   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12869   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12870   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12871   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
12872   if (!Subtarget->useSqrtEst())
12873     return SDValue();
12874
12875   EVT VT = Op.getValueType();
12876
12877   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
12878   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12879   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12880   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
12881   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
12882   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
12883   // along with FMA, this could be a throughput win.
12884   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12885       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12886     RefinementSteps = 1;
12887     UseOneConstNR = false;
12888     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
12889   }
12890   return SDValue();
12891 }
12892
12893 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12894 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12895 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
12896                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12897                                             unsigned &RefinementSteps) const {
12898   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12899   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12900   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12901   // significant digits in the divisor.
12902   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
12903     return SDValue();
12904
12905   EVT VT = Op.getValueType();
12906
12907   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
12908   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12909   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12910   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
12911   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
12912   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
12913   // along with FMA, this could be a throughput win.
12914   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12915       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12916     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
12917     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
12918   }
12919   return SDValue();
12920 }
12921
12922 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
12923 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
12924 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
12925 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
12926 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
12927 /// original divisions.
12928 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
12929   return NumUsers > 1;
12930 }
12931
12932 static bool isAllOnes(SDValue V) {
12933   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
12934   return C && C->isAllOnesValue();
12935 }
12936
12937 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
12938 /// if it's possible.
12939 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
12940                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12941   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
12942   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
12943   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12944     Op0 = Op0.getOperand(0);
12945   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12946     Op1 = Op1.getOperand(0);
12947
12948   SDValue LHS, RHS;
12949   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
12950     std::swap(Op0, Op1);
12951   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
12952     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
12953       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
12954         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
12955         // known zeros.
12956         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
12957         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
12958         if (BitWidth > AndBitWidth) {
12959           APInt Zeros, Ones;
12960           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
12961           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
12962             return SDValue();
12963         }
12964         LHS = Op1;
12965         RHS = Op0.getOperand(1);
12966       }
12967   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
12968     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
12969     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
12970     SDValue AndLHS = Op0;
12971
12972     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
12973       LHS = AndLHS.getOperand(0);
12974       RHS = AndLHS.getOperand(1);
12975     }
12976
12977     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
12978     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
12979       LHS = AndLHS;
12980       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
12981     }
12982   }
12983
12984   if (LHS.getNode()) {
12985     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
12986     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
12987     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
12988     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
12989     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
12990     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
12991         LHS.getValueType() == MVT::i16)
12992       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
12993
12994     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
12995     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
12996     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
12997       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
12998
12999     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13000     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13001     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13002                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13003   }
13004
13005   return SDValue();
13006 }
13007
13008 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13009 /// mask CMPs.
13010 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13011                               SDValue &Op1) {
13012   unsigned SSECC;
13013   bool Swap = false;
13014
13015   // SSE Condition code mapping:
13016   //  0 - EQ
13017   //  1 - LT
13018   //  2 - LE
13019   //  3 - UNORD
13020   //  4 - NEQ
13021   //  5 - NLT
13022   //  6 - NLE
13023   //  7 - ORD
13024   switch (SetCCOpcode) {
13025   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13026   case ISD::SETOEQ:
13027   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13028   case ISD::SETOGT:
13029   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13030   case ISD::SETLT:
13031   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13032   case ISD::SETOGE:
13033   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13034   case ISD::SETLE:
13035   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13036   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13037   case ISD::SETUNE:
13038   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13039   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13040   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13041   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13042   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13043   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13044   case ISD::SETUEQ:
13045   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13046   }
13047   if (Swap)
13048     std::swap(Op0, Op1);
13049
13050   return SSECC;
13051 }
13052
13053 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13054 // ones, and then concatenate the result back.
13055 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13056   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13057
13058   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13059          "Unsupported value type for operation");
13060
13061   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13062   SDLoc dl(Op);
13063   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13064
13065   // Extract the LHS vectors
13066   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13067   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13068   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13069
13070   // Extract the RHS vectors
13071   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13072   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13073   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13074
13075   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13076   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13077   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13078   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13079                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13080                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13081 }
13082
13083 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13084   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13085   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13086   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13087   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13088   SDLoc dl(Op);
13089
13090   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13091          "Unexpected type for boolean compare operation");
13092   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13093   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13094                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13095   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13096                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13097   switch (SetCCOpcode) {
13098   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13099   case ISD::SETNE:
13100     // (x != y) -> ~(x ^ y)
13101     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13102                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13103                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13104   case ISD::SETEQ:
13105     // (x == y) -> (x ^ y)
13106     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13107   case ISD::SETUGT:
13108   case ISD::SETGT:
13109     // (x > y) -> (x & ~y)
13110     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13111   case ISD::SETULT:
13112   case ISD::SETLT:
13113     // (x < y) -> (~x & y)
13114     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13115   case ISD::SETULE:
13116   case ISD::SETLE:
13117     // (x <= y) -> (~x | y)
13118     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13119   case ISD::SETUGE:
13120   case ISD::SETGE:
13121     // (x >=y) -> (x | ~y)
13122     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13123   }
13124 }
13125
13126 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13127                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13128   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13129   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13130   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13131   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13132   SDLoc dl(Op);
13133
13134   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13135          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13136          "Cannot set masked compare for this operation");
13137
13138   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13139   unsigned  Opc = 0;
13140   bool Unsigned = false;
13141   bool Swap = false;
13142   unsigned SSECC;
13143   switch (SetCCOpcode) {
13144   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13145   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13146   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13147   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13148   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13149   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13150   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13151   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13152   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13153   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13154   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13155   }
13156
13157   if (Swap)
13158     std::swap(Op0, Op1);
13159   if (Opc)
13160     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13161   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13162   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13163                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13164 }
13165
13166 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13167 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13168 /// return an empty value.
13169 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13170 {
13171   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13172   if (!BV)
13173     return SDValue();
13174
13175   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13176   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13177   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13178   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13179
13180   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13181     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13182     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13183       return SDValue();
13184
13185     // Avoid underflow.
13186     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13187     if (Val == 0)
13188       return SDValue();
13189
13190     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13191   }
13192
13193   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13194 }
13195
13196 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13197                            SelectionDAG &DAG) {
13198   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13199   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13200   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13201   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13202   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13203   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13204   SDLoc dl(Op);
13205
13206   if (isFP) {
13207 #ifndef NDEBUG
13208     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13209     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13210 #endif
13211
13212     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13213     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13214     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13215       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13216       Opc = X86ISD::CMPM;
13217     }
13218     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13219     if (SSECC == 8) {
13220       unsigned CC0, CC1;
13221       unsigned CombineOpc;
13222       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13223         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13224       } else {
13225         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13226         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13227       }
13228
13229       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13230                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13231       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13232                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13233       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13234     }
13235     // Handle all other FP comparisons here.
13236     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13237                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13238   }
13239
13240   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13241   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13242     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13243
13244   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13245   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13246     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13247
13248   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13249   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13250     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13251         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13252         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13253       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13254
13255     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13256     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13257     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13258     // types are illegal.
13259     if (MaskResult &&
13260         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13261          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13262       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13263                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13264   }
13265
13266   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13267   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13268   // operations may be required for some comparisons.
13269   unsigned Opc;
13270   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13271   bool Subus = false;
13272
13273   switch (SetCCOpcode) {
13274   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13275   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13276   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13277   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13278   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13279   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13280   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13281                     Invert = true; break;
13282   case ISD::SETULT: Swap = true;
13283   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13284                     FlipSigns = true; break;
13285   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13286   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13287                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13288   }
13289
13290   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13291   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13292   bool hasMinMax =
13293        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13294     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13295
13296   if (hasMinMax) {
13297     switch (SetCCOpcode) {
13298     default: break;
13299     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13300     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13301     }
13302
13303     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13304   }
13305
13306   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13307   if (!MinMax && hasSubus) {
13308     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13309     // Op0 u<= Op1:
13310     //   t = psubus Op0, Op1
13311     //   pcmpeq t, <0..0>
13312     switch (SetCCOpcode) {
13313     default: break;
13314     case ISD::SETULT: {
13315       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13316       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13317       // beneficial because the constant in the register is no longer
13318       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13319       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13320       if (Subtarget->hasAVX())
13321         break;
13322       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13323       if (ULEOp1.getNode()) {
13324         Op1 = ULEOp1;
13325         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13326       }
13327       break;
13328     }
13329     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13330     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13331     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13332     }
13333
13334     if (Subus) {
13335       Opc = X86ISD::SUBUS;
13336       FlipSigns = false;
13337     }
13338   }
13339
13340   if (Swap)
13341     std::swap(Op0, Op1);
13342
13343   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13344   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13345   if (VT == MVT::v2i64) {
13346     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13347       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13348
13349       // First cast everything to the right type.
13350       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13351       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13352
13353       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13354       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13355       // compare is always unsigned.
13356       SDValue SB;
13357       if (FlipSigns) {
13358         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13359       } else {
13360         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13361         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13362         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13363                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13364       }
13365       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13366       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13367
13368       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13369       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13370       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13371
13372       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13373       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13374       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13375       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13376       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13377       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13378
13379       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13380       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13381
13382       if (Invert)
13383         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13384
13385       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13386     }
13387
13388     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13389       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13390       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13391       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13392
13393       // First cast everything to the right type.
13394       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13395       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13396
13397       // Do the compare.
13398       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13399
13400       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13401       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13402       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13403       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13404
13405       if (Invert)
13406         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13407
13408       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13409     }
13410   }
13411
13412   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13413   // bits of the inputs before performing those operations.
13414   if (FlipSigns) {
13415     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13416     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13417                                  VT);
13418     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13419     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13420   }
13421
13422   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13423
13424   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13425   if (Invert)
13426     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13427
13428   if (MinMax)
13429     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13430
13431   if (Subus)
13432     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13433                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13434
13435   return Result;
13436 }
13437
13438 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13439
13440   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13441
13442   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13443
13444   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13445          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13446   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13447   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13448   SDLoc dl(Op);
13449   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13450
13451   // Optimize to BT if possible.
13452   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13453   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13454   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13455   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13456       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13457       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13458       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13459     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13460     if (NewSetCC.getNode()) {
13461       if (VT == MVT::i1)
13462         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13463       return NewSetCC;
13464     }
13465   }
13466
13467   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13468   // these.
13469   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13470       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13471        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13472       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13473
13474     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13475     // the inverted condition.
13476     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13477       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13478       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13479         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13480       if (!Invert)
13481         return Op0;
13482
13483       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13484       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13485                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13486                                   Op0.getOperand(1));
13487       if (VT == MVT::i1)
13488         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13489       return SetCC;
13490     }
13491   }
13492   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13493       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13494       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13495
13496     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13497     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13498   }
13499
13500   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13501   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13502   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13503     return SDValue();
13504
13505   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13506   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13507   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13508                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13509   if (VT == MVT::i1)
13510     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13511   return SetCC;
13512 }
13513
13514 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13515 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13516   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13517   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13518       Opc == X86ISD::SAHF)
13519     return true;
13520   if (Op.getResNo() == 1 &&
13521       (Opc == X86ISD::ADD ||
13522        Opc == X86ISD::SUB ||
13523        Opc == X86ISD::ADC ||
13524        Opc == X86ISD::SBB ||
13525        Opc == X86ISD::SMUL ||
13526        Opc == X86ISD::UMUL ||
13527        Opc == X86ISD::INC ||
13528        Opc == X86ISD::DEC ||
13529        Opc == X86ISD::OR ||
13530        Opc == X86ISD::XOR ||
13531        Opc == X86ISD::AND))
13532     return true;
13533
13534   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13535     return true;
13536
13537   return false;
13538 }
13539
13540 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13541   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13542     return false;
13543
13544   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13545   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13546   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13547   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13548 }
13549
13550 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13551   bool addTest = true;
13552   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13553   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13554   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13555   SDLoc DL(Op);
13556   EVT VT = Op1.getValueType();
13557   SDValue CC;
13558
13559   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13560   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13561   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13562   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13563       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13564        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13565       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13566     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13567     int SSECC = translateX86FSETCC(
13568         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13569
13570     if (SSECC != 8) {
13571       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13572         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13573                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13574         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13575       }
13576
13577       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13578                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13579
13580       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13581       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13582       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13583
13584       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13585       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13586       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13587
13588       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13589       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13590       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13591       // don't bother.
13592
13593       if (Subtarget->hasAVX() &&
13594           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13595
13596         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13597         // All of the conversions should be optimized away.
13598
13599         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13600         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13601         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13602         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13603
13604         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13605         VCmp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VCmpVT, VCmp);
13606
13607         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13608
13609         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13610                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13611       }
13612       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13613       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13614       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13615     }
13616   }
13617
13618   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13619     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13620     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13621                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13622     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13623                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13624     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13625                                     Cond, Op1, Op2);
13626     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13627   }
13628
13629   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13630     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13631     if (NewCond.getNode())
13632       Cond = NewCond;
13633   }
13634
13635   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13636   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13637   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13638   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13639   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13640       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13641       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13642     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13643
13644     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13645
13646     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13647         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13648       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13649
13650       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13651       // Apply further optimizations for special cases
13652       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13653       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13654       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13655         if (YC->isNullValue() &&
13656             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13657           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13658           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13659                                     DAG.getConstant(0, DL,
13660                                                     CmpOp0.getValueType()),
13661                                     CmpOp0);
13662           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13663                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13664                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13665           return Res;
13666         }
13667
13668       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13669                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13670       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13671
13672       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13673         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13674                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13675
13676       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13677         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13678
13679       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13680       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13681         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13682       return Res;
13683     }
13684   }
13685
13686   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13687   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13688       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13689     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13690     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13691       Cond = Cond.getOperand(0);
13692   }
13693
13694   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13695   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13696   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13697   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13698       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13699     CC = Cond.getOperand(0);
13700
13701     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13702     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13703     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13704
13705     bool IllegalFPCMov = false;
13706     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13707         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13708       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13709
13710     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13711         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13712       Cond = Cmp;
13713       addTest = false;
13714     }
13715   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13716              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13717              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13718               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13719     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13720     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13721     unsigned X86Opcode;
13722     unsigned X86Cond;
13723     SDVTList VTs;
13724     switch (CondOpcode) {
13725     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13726     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13727     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13728     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13729     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13730     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13731     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13732     }
13733     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13734       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13735                           MVT::i32);
13736     else
13737       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13738
13739     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13740
13741     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13742       Cond = X86Op.getValue(2);
13743     else
13744       Cond = X86Op.getValue(1);
13745
13746     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13747     addTest = false;
13748   }
13749
13750   if (addTest) {
13751     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13752     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13753         Cond = Cond.getOperand(0);
13754
13755     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13756     // it to BT.
13757     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13758       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13759       if (NewSetCC.getNode()) {
13760         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13761         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13762         addTest = false;
13763       }
13764     }
13765   }
13766
13767   if (addTest) {
13768     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13769     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13770   }
13771
13772   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13773   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13774   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13775   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13776   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13777     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13778     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13779
13780     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13781         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13782       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13783                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13784                                 Cond);
13785       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13786         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13787       return Res;
13788     }
13789   }
13790
13791   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13792   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13793   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13794   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13795       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13796     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13797     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13798         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13799         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13800       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13801       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13802       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13803     }
13804   }
13805
13806   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13807   // condition is true.
13808   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13809   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13810   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13811 }
13812
13813 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13814                                        SelectionDAG &DAG) {
13815   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13816   SDValue In = Op->getOperand(0);
13817   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13818   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13819   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13820   SDLoc dl(Op);
13821
13822   // SKX processor
13823   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13824       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13825         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13826
13827        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13828         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13829
13830        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13831         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13832
13833        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
13834         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
13835     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13836
13837   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13838
13839   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13840     return SDValue();
13841
13842   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
13843     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
13844       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
13845     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13846   }
13847
13848   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13849   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13850   SDValue NegOne =
13851    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
13852                    ExtVT);
13853   SDValue Zero =
13854    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
13855
13856   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
13857   if (VT.is512BitVector())
13858     return V;
13859   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
13860 }
13861
13862 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13863                                 SelectionDAG &DAG) {
13864   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13865   SDValue In = Op->getOperand(0);
13866   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13867   SDLoc dl(Op);
13868
13869   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13870     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
13871
13872   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
13873       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
13874       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
13875     return SDValue();
13876
13877   if (Subtarget->hasInt256())
13878     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13879
13880   // Optimize vectors in AVX mode
13881   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
13882   //              v4i32 to v4i64
13883   //
13884   // Divide input vector into two parts
13885   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
13886   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
13887   // concat the vectors to original VT
13888
13889   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
13890   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13891
13892   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
13893   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
13894     ShufMask1[i] = i;
13895
13896   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
13897
13898   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
13899   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
13900     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
13901
13902   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
13903
13904   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
13905                                 VT.getVectorNumElements()/2);
13906
13907   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
13908   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
13909
13910   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13911 }
13912
13913 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
13914 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
13915 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
13916 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
13917 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
13918 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
13919 // the shuffle phase or after the shuffle.
13920 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13921                                  SelectionDAG &DAG) {
13922   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
13923   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
13924   assert(RegVT.isInteger() &&
13925          "We only custom lower integer vector sext loads.");
13926
13927   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
13928   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
13929
13930   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
13931   SDLoc dl(Ld);
13932   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
13933   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13934   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
13935
13936   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
13937
13938   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
13939          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
13940   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
13941   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
13942
13943   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
13944   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
13945   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
13946
13947   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
13948     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
13949     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
13950     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
13951     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
13952     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
13953     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
13954     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
13955     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
13956     SDValue Load;
13957     if (MemSz == 128) {
13958       // Just switch this to a normal load.
13959       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
13960                                        "it must be a legal 128-bit vector "
13961                                        "type!");
13962       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
13963                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
13964                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
13965     } else {
13966       assert(MemSz < 128 &&
13967              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
13968       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
13969       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
13970       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
13971       // have all the necessary features if we're using AVX1.
13972       EVT HalfEltVT =
13973           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
13974       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
13975       Load =
13976           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
13977                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
13978                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
13979                          Ld->getAlignment());
13980     }
13981
13982     // Replace chain users with the new chain.
13983     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
13984     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
13985
13986     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
13987     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
13988   }
13989
13990   // All sizes must be a power of two.
13991   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
13992          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
13993
13994   // Attempt to load the original value using scalar loads.
13995   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
13996   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
13997   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
13998     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
13999       SclrLoadTy = Tp;
14000     }
14001   }
14002
14003   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14004   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14005       (64 <= MemSz))
14006     SclrLoadTy = MVT::f64;
14007
14008   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14009   // in order to load our vector from memory.
14010   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14011
14012   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14013          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14014
14015   unsigned loadRegZize = RegSz;
14016   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
14017     loadRegZize /= 2;
14018
14019   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14020   // largest scalar that we can load.
14021   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14022       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14023
14024   // Represent the data using the same element type that is stored in
14025   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14026   EVT WideVecVT =
14027       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14028                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14029
14030   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14031          "Invalid vector type");
14032
14033   // We can't shuffle using an illegal type.
14034   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14035          "We only lower types that form legal widened vector types");
14036
14037   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14038   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14039   SDValue Increment =
14040       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14041   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14042
14043   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14044     // Perform a single load.
14045     SDValue ScalarLoad =
14046         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14047                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14048                     Ld->getAlignment());
14049     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14050     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14051     // another round of DAGCombining.
14052     if (i == 0)
14053       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14054     else
14055       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14056                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14057
14058     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14059   }
14060
14061   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14062
14063   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14064   // the size of the target vector type.
14065   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14066   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14067
14068   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14069     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14070     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14071       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14072       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14073       return Sext;
14074     }
14075
14076     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14077     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14078     // it's better to scalarize.
14079     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14080            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14081
14082     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14083     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14084     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14085       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14086
14087     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14088         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14089
14090     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14091
14092     // Build the arithmetic shift.
14093     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14094                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14095     Shuff =
14096         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14097                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14098
14099     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14100     return Shuff;
14101   }
14102
14103   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14104   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14105   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14106     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14107
14108   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14109                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14110
14111   // Bitcast to the requested type.
14112   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14113   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14114   return Shuff;
14115 }
14116
14117 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14118 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14119 // from the AND / OR.
14120 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14121   Opc = Op.getOpcode();
14122   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14123     return false;
14124   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14125           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14126           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14127           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14128 }
14129
14130 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14131 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14132 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14133   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14134     return false;
14135   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14136   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14137     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14138       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14139   }
14140   return false;
14141 }
14142
14143 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14144   bool addTest = true;
14145   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14146   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14147   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14148   SDLoc dl(Op);
14149   SDValue CC;
14150   bool Inverted = false;
14151
14152   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14153     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14154     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14155         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14156         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14157         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14158         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14159          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14160          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14161          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14162          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14163          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14164       Inverted = true;
14165       Cond = Cond.getOperand(0);
14166     } else {
14167       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14168       if (NewCond.getNode())
14169         Cond = NewCond;
14170     }
14171   }
14172 #if 0
14173   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14174   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14175            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14176            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14177            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14178     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14179 #endif
14180
14181   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14182   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14183       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14184     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14185     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14186       Cond = Cond.getOperand(0);
14187   }
14188
14189   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14190   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14191   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14192   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14193       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14194     CC = Cond.getOperand(0);
14195
14196     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14197     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14198     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14199     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14200       Cond = Cmp;
14201       addTest = false;
14202     } else {
14203       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14204       default: break;
14205       case X86::COND_O:
14206       case X86::COND_B:
14207         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14208         // e.g. SADDO, UADDO.
14209         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14210         addTest = false;
14211         break;
14212       }
14213     }
14214   }
14215   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14216   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14217       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14218       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14219        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14220     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14221     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14222     unsigned X86Opcode;
14223     unsigned X86Cond;
14224     SDVTList VTs;
14225     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14226     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14227     // X86ISD::INC).
14228     switch (CondOpcode) {
14229     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14230     case ISD::SADDO:
14231       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14232         if (C->isOne()) {
14233           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14234           break;
14235         }
14236       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14237     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14238     case ISD::SSUBO:
14239       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14240         if (C->isOne()) {
14241           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14242           break;
14243         }
14244       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14245     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14246     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14247     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14248     }
14249     if (Inverted)
14250       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14251     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14252       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14253                           MVT::i32);
14254     else
14255       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14256
14257     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14258
14259     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14260       Cond = X86Op.getValue(2);
14261     else
14262       Cond = X86Op.getValue(1);
14263
14264     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14265     addTest = false;
14266   } else {
14267     unsigned CondOpc;
14268     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14269       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14270       if (CondOpc == ISD::OR) {
14271         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14272         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14273         // separate test.
14274         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14275             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14276           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14277           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14278                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14279           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14280           Cond = Cmp;
14281           addTest = false;
14282         }
14283       } else { // ISD::AND
14284         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14285         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14286         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14287         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14288         // jmp when the condition is false.
14289         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14290             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14291             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14292           X86::CondCode CCode =
14293             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14294           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14295           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14296           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14297           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14298           // We need this because we need to reverse the successors in order
14299           // to implement FCMP_OEQ.
14300           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14301             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14302             SDNode *NewBR =
14303               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14304             assert(NewBR == User);
14305             (void)NewBR;
14306             Dest = FalseBB;
14307
14308             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14309                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14310             X86::CondCode CCode =
14311               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14312             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14313             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14314             Cond = Cmp;
14315             addTest = false;
14316           }
14317         }
14318       }
14319     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14320       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14321       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14322       // is set by a arithmetics with overflow node.
14323       X86::CondCode CCode =
14324         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14325       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14326       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14327       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14328       addTest = false;
14329     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14330                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14331       // For FCMP_OEQ, we can emit
14332       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14333       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14334       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14335       // jmp when the condition is false.
14336       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14337         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14338         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14339         // We need this because we need to reverse the successors in order
14340         // to implement FCMP_OEQ.
14341         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14342           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14343           SDNode *NewBR =
14344             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14345           assert(NewBR == User);
14346           (void)NewBR;
14347           Dest = FalseBB;
14348
14349           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14350                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14351           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14352           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14353           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14354                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14355           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14356           Cond = Cmp;
14357           addTest = false;
14358         }
14359       }
14360     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14361                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14362       // For FCMP_UNE, we can emit
14363       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14364       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14365       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14366       // jmp when the condition is false.
14367       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14368         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14369         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14370         // We need this because we need to reverse the successors in order
14371         // to implement FCMP_UNE.
14372         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14373           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14374           SDNode *NewBR =
14375             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14376           assert(NewBR == User);
14377           (void)NewBR;
14378
14379           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14380                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14381           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14382           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14383           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14384                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14385           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14386           Cond = Cmp;
14387           addTest = false;
14388           Dest = FalseBB;
14389         }
14390       }
14391     }
14392   }
14393
14394   if (addTest) {
14395     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14396     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14397         Cond = Cond.getOperand(0);
14398
14399     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14400     // it to BT.
14401     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14402       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14403       if (NewSetCC.getNode()) {
14404         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14405         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14406         addTest = false;
14407       }
14408     }
14409   }
14410
14411   if (addTest) {
14412     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14413     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14414     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14415   }
14416   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14417   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14418                      Chain, Dest, CC, Cond);
14419 }
14420
14421 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14422 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14423 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14424 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14425 // correct sequence.
14426 SDValue
14427 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14428                                            SelectionDAG &DAG) const {
14429   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14430   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14431   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14432                SplitStack;
14433   SDLoc dl(Op);
14434
14435   if (!Lower) {
14436     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14437     SDNode* Node = Op.getNode();
14438
14439     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14440     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14441         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14442     EVT VT = Node->getValueType(0);
14443     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14444     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14445     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14446     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14447
14448     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14449     // pointer when other instructions are using the stack.
14450     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14451         SDLoc(Node));
14452
14453     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14454     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14455     Chain = SP.getValue(1);
14456     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14457     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14458     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14459     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14460     if (Align > StackAlign)
14461       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14462           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14463     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14464
14465     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14466         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14467         SDLoc(Node));
14468
14469     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14470     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14471   }
14472
14473   // Get the inputs.
14474   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14475   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14476   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14477   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14478
14479   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14480   EVT SPTy = getPointerTy();
14481
14482   if (SplitStack) {
14483     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14484
14485     if (Is64Bit) {
14486       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14487       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14488       const Function *F = MF.getFunction();
14489
14490       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14491            I != E; ++I)
14492         if (I->hasNestAttr())
14493           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14494                              "have nested arguments.");
14495     }
14496
14497     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14498       getRegClassFor(getPointerTy());
14499     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14500     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14501     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14502                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14503     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14504     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14505   } else {
14506     SDValue Flag;
14507     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14508
14509     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14510     Flag = Chain.getValue(1);
14511     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14512
14513     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14514
14515     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14516     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14517     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14518     Chain = SP.getValue(1);
14519
14520     if (Align) {
14521       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14522                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14523       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14524     }
14525
14526     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14527     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14528   }
14529 }
14530
14531 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14532   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14533   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14534
14535   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14536   SDLoc DL(Op);
14537
14538   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14539     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14540     // memory location argument.
14541     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14542                                    getPointerTy());
14543     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14544                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14545   }
14546
14547   // __va_list_tag:
14548   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14549   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14550   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14551   //   reg_save_area
14552   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14553   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14554   // Store gp_offset
14555   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14556                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14557                                                DL, MVT::i32),
14558                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14559   MemOps.push_back(Store);
14560
14561   // Store fp_offset
14562   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14563                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14564   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14565                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14566                                        MVT::i32),
14567                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14568   MemOps.push_back(Store);
14569
14570   // Store ptr to overflow_arg_area
14571   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14572                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14573   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14574                                     getPointerTy());
14575   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14576                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14577                        false, false, 0);
14578   MemOps.push_back(Store);
14579
14580   // Store ptr to reg_save_area.
14581   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14582                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14583   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14584                                     getPointerTy());
14585   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14586                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14587   MemOps.push_back(Store);
14588   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14589 }
14590
14591 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14592   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14593          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14594   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14595           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14596           "Unhandled target in LowerVAARG");
14597   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14598   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14599   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14600   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14601   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14602   SDLoc dl(Op);
14603
14604   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14605   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14606   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14607   uint8_t ArgMode;
14608
14609   // Decide which area this value should be read from.
14610   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14611   // selection mechanism works only for the basic types.
14612   if (ArgVT == MVT::f80) {
14613     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14614   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14615     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14616   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14617     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14618   } else {
14619     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14620   }
14621
14622   if (ArgMode == 2) {
14623     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14624     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14625            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14626                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14627            Subtarget->hasSSE1());
14628   }
14629
14630   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14631   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14632   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14633                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14634                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14635   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14636   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14637                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14638                                           MachinePointerInfo(SV),
14639                                           /*Align=*/0,
14640                                           /*Volatile=*/false,
14641                                           /*ReadMem=*/true,
14642                                           /*WriteMem=*/true);
14643   Chain = VAARG.getValue(1);
14644
14645   // Load the next argument and return it
14646   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14647                      Chain,
14648                      VAARG,
14649                      MachinePointerInfo(),
14650                      false, false, false, 0);
14651 }
14652
14653 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14654                            SelectionDAG &DAG) {
14655   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14656   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14657   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14658   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14659   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14660   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14661   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14662   SDLoc DL(Op);
14663
14664   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14665                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14666                        false, false,
14667                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14668 }
14669
14670 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14671 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14672 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14673                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14674                                           SelectionDAG &DAG) {
14675   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14676
14677   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14678   if (ShiftAmt == 0)
14679     return SrcOp;
14680
14681   // Check for ShiftAmt >= element width
14682   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14683     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14684       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14685     else
14686       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14687   }
14688
14689   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14690          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14691
14692   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14693   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14694   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14695       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14696     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14697     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14698     ConstantSDNode *ND;
14699
14700     switch(Opc) {
14701     default: llvm_unreachable(nullptr);
14702     case X86ISD::VSHLI:
14703       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14704         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14705         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14706           Elts.push_back(CurrentOp);
14707           continue;
14708         }
14709         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14710         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14711         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14712       }
14713       break;
14714     case X86ISD::VSRLI:
14715       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14716         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14717         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14718           Elts.push_back(CurrentOp);
14719           continue;
14720         }
14721         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14722         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14723         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14724       }
14725       break;
14726     case X86ISD::VSRAI:
14727       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14728         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14729         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14730           Elts.push_back(CurrentOp);
14731           continue;
14732         }
14733         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14734         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14735         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14736       }
14737       break;
14738     }
14739
14740     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14741   }
14742
14743   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14744                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14745 }
14746
14747 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14748 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14749 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14750                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14751                                    SelectionDAG &DAG) {
14752   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14753   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14754
14755   // Catch shift-by-constant.
14756   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14757     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14758                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14759
14760   // Change opcode to non-immediate version
14761   switch (Opc) {
14762     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14763     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14764     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14765     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14766   }
14767
14768   const X86Subtarget &Subtarget =
14769       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14770   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14771       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14772     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14773     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14774     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14775     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14776   } else {
14777     // Need to build a vector containing shift amount.
14778     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
14779     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
14780     ShOps.push_back(ShAmt);
14781     if (SVT == MVT::i32) {
14782       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
14783       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14784     }
14785     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14786
14787     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14788     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
14789   }
14790
14791   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
14792   // type as the input type.
14793   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14794   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
14795
14796   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
14797   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
14798 }
14799
14800 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
14801 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
14802 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
14803 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14804                                     SDValue PreservedSrc,
14805                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14806                                     SelectionDAG &DAG) {
14807     EVT VT = Op.getValueType();
14808     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
14809                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
14810     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14811                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
14812     SDLoc dl(Op);
14813
14814     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
14815
14816     if (isAllOnes(Mask))
14817       return Op;
14818
14819     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
14820     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
14821     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14822                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
14823                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14824
14825     switch (Op.getOpcode()) {
14826       default: break;
14827       case X86ISD::PCMPEQM:
14828       case X86ISD::PCMPGTM:
14829       case X86ISD::CMPM:
14830       case X86ISD::CMPMU:
14831         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
14832     }
14833     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14834       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14835     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
14836 }
14837
14838 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
14839 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
14840 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
14841 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
14842 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
14843 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
14844 /// a scalar instruction.
14845 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14846                                     SDValue PreservedSrc,
14847                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14848                                     SelectionDAG &DAG) {
14849     if (isAllOnes(Mask))
14850       return Op;
14851
14852     EVT VT = Op.getValueType();
14853     SDLoc dl(Op);
14854     // The mask should be of type MVT::i1
14855     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
14856
14857     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14858       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14859     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
14860 }
14861
14862 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14863                                        SelectionDAG &DAG) {
14864   SDLoc dl(Op);
14865   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
14866   EVT VT = Op.getValueType();
14867   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
14868   if (IntrData) {
14869     switch(IntrData->Type) {
14870     case INTR_TYPE_1OP:
14871       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
14872     case INTR_TYPE_2OP:
14873       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14874         Op.getOperand(2));
14875     case INTR_TYPE_3OP:
14876       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14877         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
14878     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
14879       SDValue Src = Op.getOperand(1);
14880       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
14881       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
14882       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
14883       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
14884                                               RoundingMode),
14885                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14886     }
14887     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
14888       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14889       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14890       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
14891       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14892       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
14893       // (1) With supress-all-exceptions (sae) - 6 operands
14894       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
14895       if (Op.getNumOperands() == 6) {
14896         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
14897         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
14898                                                 Sae),
14899                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14900       }
14901       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
14902       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
14903       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
14904       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
14905                                               RoundingMode, Sae),
14906                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14907     }
14908     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
14909       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14910       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14911       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
14912       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14913       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14914       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14915       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14916       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
14917       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
14918         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14919         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
14920         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
14921           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
14922                                       dl, Op.getValueType(),
14923                                       Src1, Src2, Rnd),
14924                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
14925         }
14926       }
14927       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
14928                                               Src1,Src2),
14929                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
14930     }
14931     case FMA_OP_MASK: {
14932       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14933       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14934       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
14935       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14936       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14937       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14938       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14939       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
14940       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
14941         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14942         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
14943             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
14944           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
14945                                                   dl, Op.getValueType(),
14946                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
14947                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
14948       }
14949       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
14950                                               dl, Op.getValueType(),
14951                                               Src1, Src2, Src3),
14952                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
14953     }
14954     case CMP_MASK:
14955     case CMP_MASK_CC: {
14956       // Comparison intrinsics with masks.
14957       // Example of transformation:
14958       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
14959       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
14960       // (i8 (bitcast
14961       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
14962       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
14963       //                      (extract_subvector
14964       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
14965       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
14966       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14967                                     VT.getVectorNumElements());
14968       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
14969       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14970                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
14971       SDValue Cmp;
14972       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
14973         SDValue CC = Op.getOperand(3);
14974         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
14975         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14976         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14977         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14978         if (IntrData->Opc1 != 0) {
14979           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14980           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
14981               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
14982             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14983                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
14984         }
14985         //default rounding mode
14986         if(!Cmp.getNode())
14987             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14988                               Op.getOperand(2), CC);
14989
14990       } else {
14991         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
14992         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14993                           Op.getOperand(2));
14994       }
14995       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
14996                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
14997                                                                    MaskVT),
14998                                              Subtarget, DAG);
14999       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15000                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15001                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15002       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
15003     }
15004     case COMI: { // Comparison intrinsics
15005       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15006       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15007       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15008       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15009       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15010       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15011       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15012                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15013       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15014     }
15015     case VSHIFT:
15016       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15017                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15018     case VSHIFT_MASK:
15019       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15020                                                       Op.getSimpleValueType(),
15021                                                       Op.getOperand(1),
15022                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15023                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15024                                   DAG);
15025     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15026       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15027       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15028       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15029       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15030         return Op.getOperand(1);
15031       EVT VT = Op.getValueType();
15032       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15033                                     VT.getVectorNumElements());
15034       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15035                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15036       SDLoc dl(Op);
15037       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15038                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15039                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15040
15041       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15042                          PassThru);
15043     }
15044     case BLEND: {
15045       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15046       EVT VT = Op.getValueType();
15047       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15048                                     VT.getVectorNumElements());
15049       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15050                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15051       SDLoc dl(Op);
15052       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15053                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15054                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15055       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15056                          Op.getOperand(2));
15057     }
15058     default:
15059       break;
15060     }
15061   }
15062
15063   switch (IntNo) {
15064   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15065
15066   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15067   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15068     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15069     // but second operand for node/instruction.
15070     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15071                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15072
15073   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15074   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15075     // Vector source operands are swapped.
15076     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15077                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15078                                             Op.getOperand(1),
15079                                             Op.getOperand(3)),
15080                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
15081                                 Subtarget, DAG);
15082
15083   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15084   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15085   // or testp pattern and a setcc for the result.
15086   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15087   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15088   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15089   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15090   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15091   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15092   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15093   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15094   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15095   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15096   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15097   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15098   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15099   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15100   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15101   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15102   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15103   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15104     bool IsTestPacked = false;
15105     unsigned X86CC;
15106     switch (IntNo) {
15107     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15108     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15109     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15110     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15111     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15112       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15113     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15114     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15115       // ZF = 1
15116       X86CC = X86::COND_E;
15117       break;
15118     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15119     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15120     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15121     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15122       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15123     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15124     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15125       // CF = 1
15126       X86CC = X86::COND_B;
15127       break;
15128     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15129     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15130     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15131     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15132       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15133     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15134     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15135       // ZF and CF = 0
15136       X86CC = X86::COND_A;
15137       break;
15138     }
15139
15140     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15141     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15142     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15143     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15144     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15145     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15146     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15147   }
15148   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15149   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15150     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15151     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15152     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15153     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15154     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15155     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15156     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15157   }
15158
15159   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15160   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15161   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15162   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15163   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15164   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15165   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15166   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15167   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15168   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15169     unsigned Opcode;
15170     unsigned X86CC;
15171     switch (IntNo) {
15172     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15173     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15174       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15175       X86CC = X86::COND_A;
15176       break;
15177     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15178       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15179       X86CC = X86::COND_A;
15180       break;
15181     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15182       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15183       X86CC = X86::COND_B;
15184       break;
15185     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15186       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15187       X86CC = X86::COND_B;
15188       break;
15189     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15190       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15191       X86CC = X86::COND_O;
15192       break;
15193     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15194       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15195       X86CC = X86::COND_O;
15196       break;
15197     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15198       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15199       X86CC = X86::COND_S;
15200       break;
15201     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15202       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15203       X86CC = X86::COND_S;
15204       break;
15205     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15206       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15207       X86CC = X86::COND_E;
15208       break;
15209     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15210       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15211       X86CC = X86::COND_E;
15212       break;
15213     }
15214     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15215     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15216     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15217     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15218                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15219                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15220     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15221   }
15222
15223   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15224   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15225     unsigned Opcode;
15226     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15227       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15228     else
15229       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15230
15231     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15232     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15233     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15234   }
15235   }
15236 }
15237
15238 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15239                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15240                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15241                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15242   SDLoc dl(Op);
15243   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15244   assert(C && "Invalid scale type");
15245   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15246   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15247                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15248   SDValue MaskInReg;
15249   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15250   if (MaskC)
15251     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15252   else
15253     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15254   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15255   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15256   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15257   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15258     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15259   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15260   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15261   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15262   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15263 }
15264
15265 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15266                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15267                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15268   SDLoc dl(Op);
15269   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15270   assert(C && "Invalid scale type");
15271   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15272   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15273   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15274   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15275                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15276   SDValue MaskInReg;
15277   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15278   if (MaskC)
15279     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15280   else
15281     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15282   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15283   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15284   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15285   return SDValue(Res, 1);
15286 }
15287
15288 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15289                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15290                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15291   SDLoc dl(Op);
15292   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15293   assert(C && "Invalid scale type");
15294   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15295   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15296   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15297   EVT MaskVT =
15298     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15299   SDValue MaskInReg;
15300   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15301   if (MaskC)
15302     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15303   else
15304     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15305   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15306   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15307   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15308   return SDValue(Res, 0);
15309 }
15310
15311 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15312 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15313 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15314                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15315                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15316   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15317   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15318   SDValue LO, HI;
15319
15320   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15321   // to read.
15322   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15323                                    N->getOperand(2));
15324   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15325
15326   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15327   // registers EDX:EAX.
15328   if (Subtarget->is64Bit()) {
15329     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15330     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15331                             LO.getValue(2));
15332   } else {
15333     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15334     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15335                             LO.getValue(2));
15336   }
15337   Chain = HI.getValue(1);
15338
15339   if (Subtarget->is64Bit()) {
15340     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15341     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15342     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15343                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15344     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15345     Results.push_back(Chain);
15346     return;
15347   }
15348
15349   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15350   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15351   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15352   Results.push_back(Pair);
15353   Results.push_back(Chain);
15354 }
15355
15356 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15357 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15358 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15359 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15360                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15361                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15362   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15363   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15364   SDValue LO, HI;
15365
15366   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15367   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15368   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15369   if (Subtarget->is64Bit()) {
15370     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15371     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15372                             LO.getValue(2));
15373   } else {
15374     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15375     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15376                             LO.getValue(2));
15377   }
15378   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15379
15380   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15381     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15382
15383     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15384     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15385     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15386                                      HI.getValue(2));
15387     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15388     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15389     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15390                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15391   }
15392
15393   if (Subtarget->is64Bit()) {
15394     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15395     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15396     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15397                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15398     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15399     Results.push_back(Chain);
15400     return;
15401   }
15402
15403   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15404   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15405   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15406   Results.push_back(Pair);
15407   Results.push_back(Chain);
15408 }
15409
15410 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15411                                      SelectionDAG &DAG) {
15412   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15413   SDLoc DL(Op);
15414   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15415                           Results);
15416   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15417 }
15418
15419
15420 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15421                                       SelectionDAG &DAG) {
15422   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15423
15424   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15425   if (!IntrData)
15426     return SDValue();
15427
15428   SDLoc dl(Op);
15429   switch(IntrData->Type) {
15430   default:
15431     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15432     break;
15433   case RDSEED:
15434   case RDRAND: {
15435     // Emit the node with the right value type.
15436     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15437     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15438
15439     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15440     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15441     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15442                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15443                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15444                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15445     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15446                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15447                                   Ops);
15448
15449     // Return { result, isValid, chain }.
15450     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15451                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15452   }
15453   case GATHER: {
15454   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15455     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15456     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15457     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15458     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15459     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15460     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15461     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15462                          Chain, Subtarget);
15463   }
15464   case SCATTER: {
15465   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15466     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15467     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15468     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15469     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15470     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15471     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15472     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15473                           Scale, Chain);
15474   }
15475   case PREFETCH: {
15476     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15477     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15478     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15479     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15480     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15481     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15482     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15483     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15484     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15485     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15486   }
15487   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15488   case RDTSC: {
15489     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15490     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15491                             Results);
15492     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15493   }
15494   // Read Performance Monitoring Counters.
15495   case RDPMC: {
15496     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15497     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15498     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15499   }
15500   // XTEST intrinsics.
15501   case XTEST: {
15502     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15503     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15504     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15505                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15506                                 InTrans);
15507     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15508     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15509                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15510   }
15511   // ADC/ADCX/SBB
15512   case ADX: {
15513     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15514     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15515     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15516     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15517                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15518     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15519                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15520     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15521                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15522                                  false, false, 0);
15523     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15524                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15525                                 Res.getValue(1));
15526     Results.push_back(SetCC);
15527     Results.push_back(Store);
15528     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15529   }
15530   case COMPRESS_TO_MEM: {
15531     SDLoc dl(Op);
15532     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15533     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15534     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15535     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15536
15537     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15538       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15539                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15540
15541     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15542     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15543                                   VT.getVectorNumElements());
15544     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15545                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15546     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15547                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15548                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15549
15550     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15551                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15552     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15553                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15554   }
15555   case EXPAND_FROM_MEM: {
15556     SDLoc dl(Op);
15557     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15558     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15559     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15560     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15561     EVT VT = Op.getValueType();
15562
15563     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15564       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15565                          false, 0);
15566     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15567                                   VT.getVectorNumElements());
15568     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15569                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15570     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15571                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15572                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15573
15574     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15575                                    false, false, false, 0);
15576
15577     SDValue Results[] = {
15578         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15579         Chain};
15580     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15581   }
15582   }
15583 }
15584
15585 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15586                                            SelectionDAG &DAG) const {
15587   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15588   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15589
15590   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15591     return SDValue();
15592
15593   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15594   SDLoc dl(Op);
15595   EVT PtrVT = getPointerTy();
15596
15597   if (Depth > 0) {
15598     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15599     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15600     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15601     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15602                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15603                                    FrameAddr, Offset),
15604                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15605   }
15606
15607   // Just load the return address.
15608   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15609   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15610                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15611 }
15612
15613 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15614   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15615   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15616   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15617   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15618   EVT VT = Op.getValueType();
15619
15620   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15621
15622   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15623     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15624     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15625     // simultaneously.
15626     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15627     if (!FrameAddrIndex) {
15628       // Set up a frame object for the return address.
15629       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15630       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15631           SlotSize, /*Offset=*/INT64_MIN, /*IsImmutable=*/false);
15632       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15633     }
15634     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15635   }
15636
15637   unsigned FrameReg =
15638       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15639   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15640   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15641   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15642           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15643          "Invalid Frame Register!");
15644   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15645   while (Depth--)
15646     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15647                             MachinePointerInfo(),
15648                             false, false, false, 0);
15649   return FrameAddr;
15650 }
15651
15652 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15653 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15654 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15655                                               EVT VT) const {
15656   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15657                        .Case("esp", X86::ESP)
15658                        .Case("rsp", X86::RSP)
15659                        .Default(0);
15660   if (Reg)
15661     return Reg;
15662   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15663 }
15664
15665 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15666                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15667   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15668   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
15669 }
15670
15671 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15672   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15673   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15674   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15675   SDLoc dl      (Op);
15676
15677   EVT PtrVT = getPointerTy();
15678   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15679   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15680   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15681           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15682          "Invalid Frame Register!");
15683   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15684   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15685
15686   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15687                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
15688                                                        dl));
15689   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15690   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15691                        false, false, 0);
15692   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15693
15694   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15695                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15696 }
15697
15698 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15699                                                SelectionDAG &DAG) const {
15700   SDLoc DL(Op);
15701   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15702                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15703                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15704 }
15705
15706 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15707                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15708   SDLoc DL(Op);
15709   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15710                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15711 }
15712
15713 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15714   return Op.getOperand(0);
15715 }
15716
15717 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15718                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15719   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15720   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15721   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15722   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15723   SDLoc dl (Op);
15724
15725   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15726   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
15727
15728   if (Subtarget->is64Bit()) {
15729     SDValue OutChains[6];
15730
15731     // Large code-model.
15732     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15733     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15734
15735     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15736     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15737
15738     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15739
15740     // Load the pointer to the nested function into R11.
15741     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
15742     SDValue Addr = Trmp;
15743     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15744                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15745                                 false, false, 0);
15746
15747     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15748                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
15749     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
15750                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
15751                                 false, false, 2);
15752
15753     // Load the 'nest' parameter value into R10.
15754     // R10 is specified in X86CallingConv.td
15755     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
15756     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15757                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
15758     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15759                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
15760                                 false, false, 0);
15761
15762     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15763                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
15764     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15765                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
15766                                 false, false, 2);
15767
15768     // Jump to the nested function.
15769     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
15770     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15771                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
15772     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15773                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
15774                                 false, false, 0);
15775
15776     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
15777     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15778                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
15779     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
15780                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
15781                                 false, false, 0);
15782
15783     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15784   } else {
15785     const Function *Func =
15786       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
15787     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
15788     unsigned NestReg;
15789
15790     switch (CC) {
15791     default:
15792       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
15793     case CallingConv::C:
15794     case CallingConv::X86_StdCall: {
15795       // Pass 'nest' parameter in ECX.
15796       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15797       NestReg = X86::ECX;
15798
15799       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
15800       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
15801       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
15802
15803       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
15804         unsigned InRegCount = 0;
15805         unsigned Idx = 1;
15806
15807         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
15808              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
15809           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
15810             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
15811             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
15812
15813         if (InRegCount > 2) {
15814           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
15815                              " parameters!");
15816         }
15817       }
15818       break;
15819     }
15820     case CallingConv::X86_FastCall:
15821     case CallingConv::X86_ThisCall:
15822     case CallingConv::Fast:
15823       // Pass 'nest' parameter in EAX.
15824       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15825       NestReg = X86::EAX;
15826       break;
15827     }
15828
15829     SDValue OutChains[4];
15830     SDValue Addr, Disp;
15831
15832     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15833                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
15834     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
15835
15836     // This is storing the opcode for MOV32ri.
15837     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
15838     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
15839     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
15840                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
15841                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15842                                 false, false, 0);
15843
15844     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15845                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
15846     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15847                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
15848                                 false, false, 1);
15849
15850     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
15851     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15852                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
15853     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
15854                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
15855                                 false, false, 1);
15856
15857     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15858                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
15859     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
15860                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
15861                                 false, false, 1);
15862
15863     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15864   }
15865 }
15866
15867 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
15868                                             SelectionDAG &DAG) const {
15869   /*
15870    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
15871    settings:
15872      00 Round to nearest
15873      01 Round to -inf
15874      10 Round to +inf
15875      11 Round to 0
15876
15877   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
15878     -1 Undefined
15879      0 Round to 0
15880      1 Round to nearest
15881      2 Round to +inf
15882      3 Round to -inf
15883
15884   To perform the conversion, we do:
15885     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
15886   */
15887
15888   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15889   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
15890   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
15891   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15892   SDLoc DL(Op);
15893
15894   // Save FP Control Word to stack slot
15895   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
15896   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
15897
15898   MachineMemOperand *MMO =
15899    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
15900                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
15901
15902   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
15903   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
15904                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
15905                                           Ops, MVT::i16, MMO);
15906
15907   // Load FP Control Word from stack slot
15908   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
15909                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15910
15911   // Transform as necessary
15912   SDValue CWD1 =
15913     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
15914                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15915                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
15916                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
15917   SDValue CWD2 =
15918     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
15919                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15920                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
15921                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
15922
15923   SDValue RetVal =
15924     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15925                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
15926                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
15927                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
15928                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
15929
15930   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
15931                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
15932 }
15933
15934 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15935   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15936   EVT OpVT = VT;
15937   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15938   SDLoc dl(Op);
15939
15940   Op = Op.getOperand(0);
15941   if (VT == MVT::i8) {
15942     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
15943     OpVT = MVT::i32;
15944     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
15945   }
15946
15947   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
15948   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
15949   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
15950
15951   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
15952   SDValue Ops[] = {
15953     Op,
15954     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
15955     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
15956     Op.getValue(1)
15957   };
15958   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
15959
15960   // Finally xor with NumBits-1.
15961   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
15962                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
15963
15964   if (VT == MVT::i8)
15965     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
15966   return Op;
15967 }
15968
15969 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15970   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15971   EVT OpVT = VT;
15972   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15973   SDLoc dl(Op);
15974
15975   Op = Op.getOperand(0);
15976   if (VT == MVT::i8) {
15977     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
15978     OpVT = MVT::i32;
15979     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
15980   }
15981
15982   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
15983   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
15984   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
15985
15986   // And xor with NumBits-1.
15987   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
15988                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
15989
15990   if (VT == MVT::i8)
15991     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
15992   return Op;
15993 }
15994
15995 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15996   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15997   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15998   SDLoc dl(Op);
15999   Op = Op.getOperand(0);
16000
16001   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16002   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16003   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16004
16005   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16006   SDValue Ops[] = {
16007     Op,
16008     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16009     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16010     Op.getValue(1)
16011   };
16012   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16013 }
16014
16015 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16016 // ones, and then concatenate the result back.
16017 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16018   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16019
16020   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16021          "Unsupported value type for operation");
16022
16023   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16024   SDLoc dl(Op);
16025
16026   // Extract the LHS vectors
16027   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16028   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16029   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16030
16031   // Extract the RHS vectors
16032   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16033   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16034   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16035
16036   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16037   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16038
16039   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16040                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16041                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16042 }
16043
16044 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16045   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16046          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16047          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16048   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16049 }
16050
16051 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16052   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16053          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16054          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16055   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16056 }
16057
16058 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16059                         SelectionDAG &DAG) {
16060   SDLoc dl(Op);
16061   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16062
16063   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16064   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16065     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16066
16067   SDValue A = Op.getOperand(0);
16068   SDValue B = Op.getOperand(1);
16069
16070   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16071   // pairs, multiply and truncate.
16072   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16073     if (Subtarget->hasInt256()) {
16074       if (VT == MVT::v32i8) {
16075         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16076         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16077         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16078         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16079         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16080         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16081         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16082         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16083                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16084                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16085       }
16086
16087       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16088       return DAG.getNode(
16089           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16090           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16091                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16092                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16093     }
16094
16095     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16096            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16097     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16098
16099     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16100     SDValue ALo, BLo;
16101     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16102       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16103       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16104     } else {
16105       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16106                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16107       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16108       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16109       ALo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, ALo);
16110       BLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BLo);
16111       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16112       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16113     }
16114
16115     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16116     SDValue AHi, BHi;
16117     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16118       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16119                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16120       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16121       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16122       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16123       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16124     } else {
16125       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16126                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16127       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16128       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16129       AHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, AHi);
16130       BHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BHi);
16131       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16132       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16133     }
16134
16135     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16136     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16137     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16138     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16139     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16140     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16141   }
16142
16143   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16144   if (VT == MVT::v4i32) {
16145     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16146            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16147
16148     // Extract the odd parts.
16149     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16150     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16151     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16152
16153     // Multiply the even parts.
16154     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16155     // Now multiply odd parts.
16156     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16157
16158     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16159     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16160
16161     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16162     // shuffles.
16163     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16164     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16165   }
16166
16167   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16168          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16169
16170   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16171   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16172   //
16173   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16174   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16175   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16176
16177   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16178   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16179   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16180
16181   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16182   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16183
16184   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16185   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16186                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16187   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16188   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16189   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16190   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16191
16192   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16193   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16194   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16195
16196   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16197   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16198
16199   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16200   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16201 }
16202
16203 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16204   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16205   EVT VT = Op.getValueType();
16206   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16207          "Unexpected return type for lowering");
16208
16209   RTLIB::Libcall LC;
16210   bool isSigned;
16211   switch (Op->getOpcode()) {
16212   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16213   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16214   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16215   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16216   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16217   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16218   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16219   }
16220
16221   SDLoc dl(Op);
16222   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16223
16224   TargetLowering::ArgListTy Args;
16225   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16226   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16227     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16228     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16229            "Unexpected argument type for lowering");
16230     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16231     Entry.Node = StackPtr;
16232     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16233                            false, false, 16);
16234     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16235     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16236     Entry.isSExt = false;
16237     Entry.isZExt = false;
16238     Args.push_back(Entry);
16239   }
16240
16241   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16242                                          getPointerTy());
16243
16244   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16245   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16246     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16247                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16248                Callee, std::move(Args), 0)
16249     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16250
16251   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16252   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
16253 }
16254
16255 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16256                              SelectionDAG &DAG) {
16257   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16258   EVT VT = Op0.getValueType();
16259   SDLoc dl(Op);
16260
16261   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16262          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16263
16264   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16265   // the related value of RHS and produce a widen result.
16266   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16267   // => <2 x i64> <ae|cg>
16268   //
16269   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16270   // 1. one with the even values.
16271   // 2. one with the odd values.
16272   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16273   //
16274   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16275   // step to the left):
16276   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16277   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16278   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16279   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16280   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16281
16282   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16283   // ints.
16284   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16285   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16286   unsigned Opcode =
16287       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16288   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16289   // => <2 x i64> <ae|cg>
16290   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16291                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16292   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16293   // => <2 x i64> <bf|dh>
16294   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16295                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16296
16297   // Shuffle it back into the right order.
16298   SDValue Highs, Lows;
16299   if (VT == MVT::v8i32) {
16300     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16301     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16302     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16303     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16304   } else {
16305     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16306     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16307     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16308     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16309   }
16310
16311   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16312   // unsigned multiply.
16313   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16314     SDValue ShAmt =
16315         DAG.getConstant(31, dl,
16316                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16317     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16318                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16319     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16320                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16321
16322     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16323     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16324   }
16325
16326   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16327   // high value.
16328   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16329   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16330 }
16331
16332 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16333 // supported by the Subtarget
16334 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16335                                         unsigned Opcode) {
16336   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16337     return false;
16338  
16339   if (VT.is512BitVector() &&
16340       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16341     return true;
16342
16343   bool LShift = VT.is128BitVector() || 
16344     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16345
16346   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16347     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16348   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16349 }
16350
16351 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16352 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16353 static 
16354 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16355                                       unsigned Opcode) {
16356   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16357 }
16358
16359 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16360 // natively supported by the Subtarget
16361 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16362                                     unsigned Opcode) {
16363
16364   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16365     return false;
16366
16367   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16368   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16369     return false;
16370
16371   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16372     return true;
16373
16374   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16375   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16376   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16377 }
16378
16379 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16380                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16381   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16382   SDLoc dl(Op);
16383   SDValue R = Op.getOperand(0);
16384   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16385
16386   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16387     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16388
16389   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16390   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16391     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16392       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16393
16394       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16395         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16396
16397       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16398         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16399         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16400
16401         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16402           // Make a large shift.
16403           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16404                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16405           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16406           // Zero out the rightmost bits.
16407           SmallVector<SDValue, 32> V(
16408               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16409           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16410                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16411         }
16412         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16413           // Make a large shift.
16414           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16415                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16416           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16417           // Zero out the leftmost bits.
16418           SmallVector<SDValue, 32> V(
16419               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16420           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16421                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16422         }
16423         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16424           if (ShiftAmt == 7) {
16425             // R s>> 7  ===  R s< 0
16426             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16427             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16428           }
16429
16430           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16431           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16432           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16433                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16434                                                      MVT::i8));
16435           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16436           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16437           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16438           return Res;
16439         }
16440         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16441       }
16442     }
16443   }
16444
16445   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16446   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16447       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16448       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16449       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16450     Amt = Amt.getOperand(0);
16451     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16452                      VT.getVectorNumElements();
16453     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16454     uint64_t ShiftAmt = 0;
16455     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16456       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16457       if (!C)
16458         return SDValue();
16459       // 6 == Log2(64)
16460       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16461     }
16462     // Check remaining shift amounts.
16463     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16464       uint64_t ShAmt = 0;
16465       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16466         ConstantSDNode *C =
16467           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16468         if (!C)
16469           return SDValue();
16470         // 6 == Log2(64)
16471         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16472       }
16473       if (ShAmt != ShiftAmt)
16474         return SDValue();
16475     }
16476     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16477   }
16478
16479   return SDValue();
16480 }
16481
16482 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16483                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16484   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16485   SDLoc dl(Op);
16486   SDValue R = Op.getOperand(0);
16487   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16488
16489   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16490     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16491
16492   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16493     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16494
16495   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16496     SDValue BaseShAmt;
16497     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16498
16499     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16500       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16501       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16502       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16503       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16504         BaseShAmt = SDValue();
16505     } else {
16506       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16507         Amt = Amt.getOperand(0);
16508
16509       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16510       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16511         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16512         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16513         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16514           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16515                  "Unexpected shuffle index found!");
16516           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16517         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16518            if (ConstantSDNode *C =
16519                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16520              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16521                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16522            }
16523         }
16524
16525         if (!BaseShAmt)
16526           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16527           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16528                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16529       }
16530     }
16531
16532     if (BaseShAmt.getNode()) {
16533       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16534       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16535         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16536       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16537         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16538
16539       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16540     }
16541   }
16542
16543   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16544   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16545       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16546       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16547     Amt = Amt.getOperand(0);
16548     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16549                      VT.getVectorNumElements();
16550     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16551     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16552       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16553     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16554       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16555         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16556           return SDValue();
16557     }
16558     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16559   }
16560   return SDValue();
16561 }
16562
16563 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16564                           SelectionDAG &DAG) {
16565   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16566   SDLoc dl(Op);
16567   SDValue R = Op.getOperand(0);
16568   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16569
16570   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16571   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16572
16573   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16574     return V;
16575
16576   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16577       return V;
16578
16579   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16580     return Op;
16581
16582   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16583   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16584   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16585     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16586     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16587     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16588     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16589     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16590     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16591   }
16592
16593   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16594   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16595   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16596   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16597       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16598        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16599       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16600     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16601     EVT SVT = VT.getScalarType();
16602     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16603     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16604     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16605
16606     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16607       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16608       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16609         Elts.push_back(Op);
16610         continue;
16611       }
16612
16613       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16614       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16615       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16616       if (ShAmt >= SVTBits) {
16617         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16618         continue;
16619       }
16620       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16621     }
16622     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16623     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16624   }
16625
16626   // Lower SHL with variable shift amount.
16627   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16628     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16629
16630     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16631                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16632     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
16633     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16634     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16635   }
16636
16637   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16638   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16639   // Example:
16640   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16641   //
16642   // Could be rewritten as:
16643   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16644   //
16645   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16646   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16647   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16648   // insert/extract.
16649   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16650       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16651     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16652     bool CanBeSimplified;
16653     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16654     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16655     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16656     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16657                                         Amt->getOperand(2);
16658
16659     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16660     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16661     if (VT == MVT::v4i32) {
16662       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16663       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16664                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16665       if (!CanBeSimplified) {
16666         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16667         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16668                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16669         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16670         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16671       }
16672     } else {
16673       // Do similar checks for the case where the machine value type
16674       // is MVT::v8i16.
16675       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16676       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16677         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16678
16679       if (!CanBeSimplified) {
16680         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16681         CanBeSimplified = true;
16682         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16683         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16684           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16685         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16686           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16687       }
16688     }
16689
16690     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16691         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16692       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16693       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16694       SDValue Splat1 =
16695         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
16696       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16697       SDValue Splat2 =
16698         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
16699       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16700       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16701         CastVT = MVT::v2i64;
16702       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
16703       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
16704       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16705                                             BitCast1, DAG);
16706       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16707     }
16708   }
16709
16710   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16711     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
16712     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, VT));
16713
16714     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, dl, VT);
16715     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16716     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16717
16718     // r = VSELECT(r, shl(r, 4), a);
16719     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
16720     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16721
16722     // a += a
16723     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16724     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16725     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16726
16727     // r = VSELECT(r, shl(r, 2), a);
16728     M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
16729     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16730
16731     // a += a
16732     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16733     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16734     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16735
16736     // return VSELECT(r, r+r, a);
16737     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
16738                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
16739     return R;
16740   }
16741
16742   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
16743   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
16744   // solution better.
16745   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
16746     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
16747     unsigned ExtOpc =
16748         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
16749     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
16750     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
16751     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16752                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
16753   }
16754
16755   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
16756   if (VT.is256BitVector()) {
16757     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16758     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16759     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16760
16761     // Extract the two vectors
16762     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
16763     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
16764
16765     // Recreate the shift amount vectors
16766     SDValue Amt1, Amt2;
16767     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16768       // Constant shift amount
16769       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
16770       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
16771       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
16772
16773       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
16774       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
16775     } else {
16776       // Variable shift amount
16777       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
16778       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
16779     }
16780
16781     // Issue new vector shifts for the smaller types
16782     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
16783     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
16784
16785     // Concatenate the result back
16786     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
16787   }
16788
16789   return SDValue();
16790 }
16791
16792 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16793   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
16794   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
16795   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
16796   // has only one use.
16797   SDNode *N = Op.getNode();
16798   SDValue LHS = N->getOperand(0);
16799   SDValue RHS = N->getOperand(1);
16800   unsigned BaseOp = 0;
16801   unsigned Cond = 0;
16802   SDLoc DL(Op);
16803   switch (Op.getOpcode()) {
16804   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
16805   case ISD::SADDO:
16806     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
16807     // set CF, so we can't do this for UADDO.
16808     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16809       if (C->isOne()) {
16810         BaseOp = X86ISD::INC;
16811         Cond = X86::COND_O;
16812         break;
16813       }
16814     BaseOp = X86ISD::ADD;
16815     Cond = X86::COND_O;
16816     break;
16817   case ISD::UADDO:
16818     BaseOp = X86ISD::ADD;
16819     Cond = X86::COND_B;
16820     break;
16821   case ISD::SSUBO:
16822     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
16823     // set CF, so we can't do this for USUBO.
16824     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16825       if (C->isOne()) {
16826         BaseOp = X86ISD::DEC;
16827         Cond = X86::COND_O;
16828         break;
16829       }
16830     BaseOp = X86ISD::SUB;
16831     Cond = X86::COND_O;
16832     break;
16833   case ISD::USUBO:
16834     BaseOp = X86ISD::SUB;
16835     Cond = X86::COND_B;
16836     break;
16837   case ISD::SMULO:
16838     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
16839     Cond = X86::COND_O;
16840     break;
16841   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
16842     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
16843       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
16844       Cond = X86::COND_O;
16845       break;
16846     }
16847     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
16848                                  MVT::i32);
16849     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
16850
16851     SDValue SetCC =
16852       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
16853                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
16854                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
16855
16856     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
16857   }
16858   }
16859
16860   // Also sets EFLAGS.
16861   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
16862   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
16863
16864   SDValue SetCC =
16865     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
16866                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
16867                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
16868
16869   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
16870 }
16871
16872 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
16873 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
16874 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
16875 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
16876 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
16877   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
16878
16879   if (OpWidth == 64)
16880     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
16881   else if (OpWidth == 128)
16882     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
16883   else
16884     return false;
16885 }
16886
16887 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
16888   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
16889 }
16890
16891 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
16892 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
16893 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
16894   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
16895   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
16896 }
16897
16898 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
16899 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
16900   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
16901   const Type *MemType = AI->getType();
16902
16903   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
16904   // and default to library calls otherwise.
16905   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
16906     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
16907                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
16908   }
16909
16910   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
16911   switch (Op) {
16912   default:
16913     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
16914   case AtomicRMWInst::Xchg:
16915   case AtomicRMWInst::Add:
16916   case AtomicRMWInst::Sub:
16917     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
16918     return AtomicRMWExpansionKind::None;
16919   case AtomicRMWInst::Or:
16920   case AtomicRMWInst::And:
16921   case AtomicRMWInst::Xor:
16922     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
16923     // prefix to a normal instruction for these operations.
16924     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
16925                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
16926   case AtomicRMWInst::Nand:
16927   case AtomicRMWInst::Max:
16928   case AtomicRMWInst::Min:
16929   case AtomicRMWInst::UMax:
16930   case AtomicRMWInst::UMin:
16931     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
16932     // use a cmpxchg loop.
16933     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
16934   }
16935 }
16936
16937 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
16938   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
16939   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
16940   // supports it.
16941   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
16942 }
16943
16944 LoadInst *
16945 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
16946   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
16947   const Type *MemType = AI->getType();
16948   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
16949   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
16950   // harmful as it introduces a mfence.
16951   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
16952     return nullptr;
16953
16954   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
16955   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
16956   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
16957   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
16958   // ReleaseAcquire orderings.
16959   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
16960   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
16961
16962   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
16963   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
16964   // is required:
16965   // Thread 0:
16966   //   x.store(1, relaxed);
16967   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
16968   // Thread 1:
16969   //   y.fetch_add(42, acquire);
16970   //   r2 = x.load(relaxed);
16971   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
16972   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
16973   // making the optimization clearly correct.
16974   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
16975   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
16976   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
16977   // especially clever.
16978   if (SynchScope == SingleThread) {
16979     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
16980     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
16981     return nullptr;
16982   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
16983     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
16984             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
16985     Builder.CreateCall(MFence);
16986   } else {
16987     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
16988     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
16989     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
16990     // enough that we do not bother.
16991     return nullptr;
16992   }
16993
16994   // Finally we can emit the atomic load.
16995   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
16996           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
16997   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
16998   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
16999   AI->eraseFromParent();
17000   return Loaded;
17001 }
17002
17003 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17004                                  SelectionDAG &DAG) {
17005   SDLoc dl(Op);
17006   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17007     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17008   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17009     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17010
17011   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17012   // cross-thread fence.
17013   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17014     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17015       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17016
17017     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17018     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17019     SDValue Ops[] = {
17020       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17021       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17022       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17023       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17024       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17025       Zero,
17026       Chain
17027     };
17028     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17029     return SDValue(Res, 0);
17030   }
17031
17032   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17033   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17034 }
17035
17036 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17037                              SelectionDAG &DAG) {
17038   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17039   SDLoc DL(Op);
17040   unsigned Reg = 0;
17041   unsigned size = 0;
17042   switch(T.SimpleTy) {
17043   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17044   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17045   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17046   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17047   case MVT::i64:
17048     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17049     Reg = X86::RAX; size = 8;
17050     break;
17051   }
17052   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17053                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17054   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17055                     Op.getOperand(1),
17056                     Op.getOperand(3),
17057                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17058                     cpIn.getValue(1) };
17059   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17060   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17061   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17062                                            Ops, T, MMO);
17063
17064   SDValue cpOut =
17065     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17066   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17067                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17068   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17069                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17070                                 EFLAGS);
17071
17072   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17073   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17074   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17075   return SDValue();
17076 }
17077
17078 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17079                             SelectionDAG &DAG) {
17080   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17081   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17082
17083   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17084     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17085     if (DstVT != MVT::f64)
17086       // This conversion needs to be expanded.
17087       return SDValue();
17088
17089     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17090     SDLoc dl(Op);
17091     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17092     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17093
17094     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17095     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17096     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17097     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17098       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17099                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17100
17101     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17102     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17103
17104     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17105     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17106     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
17107     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17108                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17109   }
17110
17111   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17112          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17113   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17114           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17115          "Unexpected custom BITCAST");
17116   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17117   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17118     return Op;
17119   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17120     return Op;
17121   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17122   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17123     return Op;
17124   // All other conversions need to be expanded.
17125   return SDValue();
17126 }
17127
17128 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17129                           SelectionDAG &DAG) {
17130   SDNode *Node = Op.getNode();
17131   SDLoc dl(Node);
17132
17133   Op = Op.getOperand(0);
17134   EVT VT = Op.getValueType();
17135   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
17136          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
17137
17138   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17139   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17140   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
17141
17142   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17143   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17144   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17145   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
17146   //
17147   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
17148   //  v8i32 => Always profitable
17149   //
17150   // FIXME: There a couple of possible improvements:
17151   //
17152   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
17153   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17154   //
17155   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
17156          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
17157
17158   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
17159   // extra legalization.
17160   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
17161   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
17162
17163   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), dl,
17164                                   EltVT);
17165   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), dl,
17166                                   EltVT);
17167   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), dl,
17168                                   EltVT);
17169
17170   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17171   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, dl, EltVT));
17172   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
17173   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
17174   if (NeedsBitcast)
17175     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
17176
17177   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
17178   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
17179   if (NeedsBitcast)
17180     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
17181
17182   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
17183   if (VT != And.getValueType())
17184     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17185   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
17186
17187   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17188   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
17189   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
17190   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, dl, EltVT));
17191   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
17192
17193   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
17194   if (NeedsBitcast) {
17195     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
17196     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
17197     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
17198   }
17199
17200   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
17201   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
17202   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
17203     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
17204     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
17205   }
17206   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
17207
17208   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17209   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, dl, EltVT));
17210   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
17211   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
17212   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
17213
17214   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
17215   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
17216   if (NeedsBitcast) {
17217     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
17218     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
17219   }
17220   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
17221   if (VT != And.getValueType())
17222     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17223
17224   // The algorithm mentioned above uses:
17225   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
17226   //
17227   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
17228   // Haswell than using vector integer multiplication.
17229   //
17230   // For i32 elements:
17231   //    v = v + (v >> 8)
17232   //    v = v + (v >> 16)
17233   //
17234   // For i64 elements:
17235   //    v = v + (v >> 8)
17236   //    v = v + (v >> 16)
17237   //    v = v + (v >> 32)
17238   //
17239   Add = And;
17240   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
17241   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
17242     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, dl, EltVT));
17243     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
17244     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
17245     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
17246     Csts.clear();
17247   }
17248
17249   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
17250   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), dl,
17251                                   EltVT);
17252   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
17253   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
17254   if (NeedsBitcast) {
17255     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
17256     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
17257   }
17258   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
17259   if (VT != And.getValueType())
17260     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17261
17262   return And;
17263 }
17264
17265 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17266   SDNode *Node = Op.getNode();
17267   SDLoc dl(Node);
17268   EVT T = Node->getValueType(0);
17269   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17270                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17271   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17272                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17273                        Node->getOperand(0),
17274                        Node->getOperand(1), negOp,
17275                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17276                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17277                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17278 }
17279
17280 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17281   SDNode *Node = Op.getNode();
17282   SDLoc dl(Node);
17283   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17284
17285   // Convert seq_cst store -> xchg
17286   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17287   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17288   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17289   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17290   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17291       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17292     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17293                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17294                                  Node->getOperand(0),
17295                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17296                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17297                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17298                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17299     return Swap.getValue(1);
17300   }
17301   // Other atomic stores have a simple pattern.
17302   return Op;
17303 }
17304
17305 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17306   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17307
17308   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17309   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17310     return SDValue();
17311
17312   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17313
17314   unsigned Opc;
17315   bool ExtraOp = false;
17316   switch (Op.getOpcode()) {
17317   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17318   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17319   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17320   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17321   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17322   }
17323
17324   if (!ExtraOp)
17325     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17326                        Op.getOperand(1));
17327   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17328                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17329 }
17330
17331 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17332                             SelectionDAG &DAG) {
17333   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17334
17335   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17336   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17337   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17338   SDLoc dl(Op);
17339   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17340   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17341   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17342
17343   TargetLowering::ArgListTy Args;
17344   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17345
17346   Entry.Node = Arg;
17347   Entry.Ty = ArgTy;
17348   Entry.isSExt = false;
17349   Entry.isZExt = false;
17350   Args.push_back(Entry);
17351
17352   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17353   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17354   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17355   // the results are returned via SRet in memory.
17356   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17357   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17358   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17359
17360   Type *RetTy = isF64
17361     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17362     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17363
17364   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17365   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17366     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17367
17368   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17369
17370   if (isF64)
17371     // Returned in xmm0 and xmm1.
17372     return CallResult.first;
17373
17374   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17375   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17376                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17377   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17378                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17379   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17380   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17381 }
17382
17383 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17384                              SelectionDAG &DAG) {
17385   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17386          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17387
17388   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
17389   EVT VT = N->getValue().getValueType();
17390   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
17391   SDLoc dl(Op);
17392
17393   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
17394   // the list of return values
17395   if (N->getNumValues() == 1) {
17396     SDValue Index = N->getIndex();
17397     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17398         !Index.getValueType().is512BitVector())
17399       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17400
17401     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
17402     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17403                       N->getOperand(3), Index };
17404
17405     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
17406     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
17407     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
17408   }
17409   return Op;
17410 }
17411
17412 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17413                             SelectionDAG &DAG) {
17414   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17415          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17416
17417   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
17418   EVT VT = Op.getValueType();
17419   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
17420   SDLoc dl(Op);
17421
17422   SDValue Index = N->getIndex();
17423   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17424       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
17425     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17426     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17427                       N->getOperand(3), Index };
17428     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
17429   }
17430   return Op;
17431 }
17432
17433 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
17434                                                     SelectionDAG &DAG) const {
17435   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17436   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17437   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17438   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17439   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17440   // the time being.
17441   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17442
17443   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17444   if (Op->getGluedNode())
17445     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17446
17447   SDLoc OpDL(Op);
17448   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17449   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17450
17451   return NOOP;
17452 }
17453
17454 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
17455                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17456   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17457   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17458   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17459   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17460   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17461   // the time being.
17462   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17463
17464   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17465   if (Op->getGluedNode())
17466     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17467
17468   SDLoc OpDL(Op);
17469   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17470   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17471
17472   return NOOP;
17473 }
17474
17475 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17476 ///
17477 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17478   switch (Op.getOpcode()) {
17479   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17480   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17481   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17482     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17483   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17484   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17485   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17486   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17487   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
17488   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
17489   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17490   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17491   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17492   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17493   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17494   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17495   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17496   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17497   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17498   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17499   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17500   case ISD::SHL_PARTS:
17501   case ISD::SRA_PARTS:
17502   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17503   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17504   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17505   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17506   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17507   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17508   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17509   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17510   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17511   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17512   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17513   case ISD::FABS:
17514   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17515   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17516   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17517   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17518   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17519   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17520   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17521   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17522   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17523   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17524   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17525   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17526   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17527   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17528   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17529   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17530                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17531   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17532   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17533   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17534   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17535   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17536   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17537   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17538   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17539   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17540   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17541   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17542   case ISD::UMUL_LOHI:
17543   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17544   case ISD::SRA:
17545   case ISD::SRL:
17546   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17547   case ISD::SADDO:
17548   case ISD::UADDO:
17549   case ISD::SSUBO:
17550   case ISD::USUBO:
17551   case ISD::SMULO:
17552   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17553   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17554   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17555   case ISD::ADDC:
17556   case ISD::ADDE:
17557   case ISD::SUBC:
17558   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17559   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17560   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17561   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17562   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
17563   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
17564   case ISD::GC_TRANSITION_START:
17565                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
17566   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
17567   }
17568 }
17569
17570 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17571 /// with a new node built out of custom code.
17572 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17573                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17574                                            SelectionDAG &DAG) const {
17575   SDLoc dl(N);
17576   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17577   switch (N->getOpcode()) {
17578   default:
17579     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17580   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
17581   case X86ISD::FMINC:
17582   case X86ISD::FMIN:
17583   case X86ISD::FMAXC:
17584   case X86ISD::FMAX: {
17585     EVT VT = N->getValueType(0);
17586     if (VT != MVT::v2f32)
17587       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
17588     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
17589     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17590                               N->getOperand(0), UNDEF);
17591     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17592                               N->getOperand(1), UNDEF);
17593     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
17594     return;
17595   }
17596   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17597   case ISD::ADDC:
17598   case ISD::ADDE:
17599   case ISD::SUBC:
17600   case ISD::SUBE:
17601     // We don't want to expand or promote these.
17602     return;
17603   case ISD::SDIV:
17604   case ISD::UDIV:
17605   case ISD::SREM:
17606   case ISD::UREM:
17607   case ISD::SDIVREM:
17608   case ISD::UDIVREM: {
17609     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
17610     Results.push_back(V);
17611     return;
17612   }
17613   case ISD::FP_TO_SINT:
17614     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
17615     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
17616     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
17617       break;
17618     // fallthrough
17619   case ISD::FP_TO_UINT: {
17620     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17621
17622     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
17623       return;
17624
17625     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
17626         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
17627     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17628     if (FIST.getNode()) {
17629       EVT VT = N->getValueType(0);
17630       // Return a load from the stack slot.
17631       if (StackSlot.getNode())
17632         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
17633                                       MachinePointerInfo(),
17634                                       false, false, false, 0));
17635       else
17636         Results.push_back(FIST);
17637     }
17638     return;
17639   }
17640   case ISD::UINT_TO_FP: {
17641     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17642     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
17643         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
17644       return;
17645     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
17646                                  N->getOperand(0));
17647     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
17648                                      MVT::f64);
17649     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
17650     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
17651                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
17652     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
17653     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
17654     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
17655     return;
17656   }
17657   case ISD::FP_ROUND: {
17658     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
17659         return;
17660     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
17661     Results.push_back(V);
17662     return;
17663   }
17664   case ISD::FP_EXTEND: {
17665     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
17666     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
17667     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
17668            "Do not know how to legalize this Node");
17669     return;
17670   }
17671   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
17672     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
17673     switch (IntNo) {
17674     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
17675                                "legalize this intrinsic operation!");
17676     case Intrinsic::x86_rdtsc:
17677       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17678                                      Results);
17679     case Intrinsic::x86_rdtscp:
17680       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
17681                                      Results);
17682     case Intrinsic::x86_rdpmc:
17683       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
17684     }
17685   }
17686   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
17687     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17688                                    Results);
17689   }
17690   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
17691     EVT T = N->getValueType(0);
17692     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
17693     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
17694     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
17695     SDValue cpInL, cpInH;
17696     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17697                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17698     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17699                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17700     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
17701                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17702                              cpInL, SDValue());
17703     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
17704                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17705                              cpInH, cpInL.getValue(1));
17706     SDValue swapInL, swapInH;
17707     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17708                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17709     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17710                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17711     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
17712                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
17713                                swapInL, cpInH.getValue(1));
17714     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
17715                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
17716                                swapInH, swapInL.getValue(1));
17717     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
17718                       N->getOperand(1),
17719                       swapInH.getValue(1) };
17720     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17721     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
17722     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
17723                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
17724     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
17725     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
17726                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17727                                         HalfT, Result.getValue(1));
17728     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
17729                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17730                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
17731     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
17732
17733     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
17734                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
17735     SDValue Success =
17736         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17737                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
17738     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
17739
17740     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
17741     Results.push_back(Success);
17742     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
17743     return;
17744   }
17745   case ISD::ATOMIC_SWAP:
17746   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
17747   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
17748   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
17749   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
17750   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
17751   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
17752   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
17753   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
17754   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
17755   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
17756   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
17757     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
17758     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
17759     break;
17760   }
17761   case ISD::BITCAST: {
17762     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17763     EVT DstVT = N->getValueType(0);
17764     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
17765
17766     if (SrcVT != MVT::f64 ||
17767         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
17768       return;
17769
17770     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
17771     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
17772     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17773     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
17774                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
17775     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
17776
17777     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
17778       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
17779       // legal vector type, just return it.
17780       Results.push_back(ToVecInt);
17781       return;
17782     }
17783
17784     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17785     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17786       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
17787                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17788
17789     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
17790   }
17791   }
17792 }
17793
17794 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
17795   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
17796   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
17797   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
17798   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
17799   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
17800   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
17801   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
17802   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
17803   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
17804   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
17805   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
17806   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
17807   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
17808   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
17809   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
17810   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
17811   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
17812   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
17813   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
17814   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
17815   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
17816   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
17817   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
17818   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
17819   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
17820   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
17821   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
17822   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
17823   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
17824   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
17825   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
17826   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
17827   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
17828   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
17829   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
17830   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
17831   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
17832   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
17833   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
17834   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
17835   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
17836   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
17837   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
17838   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
17839   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
17840   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
17841   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
17842   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
17843   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
17844   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
17845   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
17846   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
17847   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
17848   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
17849   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
17850   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
17851   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
17852   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
17853   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
17854   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
17855   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
17856   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
17857   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
17858   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
17859   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
17860   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
17861   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
17862   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
17863   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
17864   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
17865   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
17866   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
17867   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
17868   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
17869   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
17870   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
17871   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
17872   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
17873   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
17874   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
17875   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
17876   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
17877   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
17878   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
17879   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
17880   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
17881   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
17882   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
17883   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
17884   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
17885   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
17886   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
17887   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
17888   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
17889   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
17890   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
17891   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
17892   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
17893   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
17894   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
17895   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
17896   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
17897   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
17898   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
17899   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
17900   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
17901   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
17902   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
17903   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
17904   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
17905   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
17906   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
17907   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
17908   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
17909   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
17910   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
17911   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
17912   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
17913   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
17914   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
17915   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
17916   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
17917   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
17918   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
17919   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
17920   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
17921   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
17922   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
17923   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
17924   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
17925   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
17926   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
17927   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
17928   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
17929   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
17930   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
17931   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
17932   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
17933   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
17934   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
17935   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
17936   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
17937   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
17938   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
17939   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
17940   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
17941   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
17942   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
17943   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
17944   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
17945   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
17946   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
17947   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
17948   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
17949   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
17950   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
17951   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
17952   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
17953   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
17954   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
17955   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
17956   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
17957   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
17958   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
17959   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
17960   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
17961   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
17962   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
17963   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
17964   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
17965   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
17966   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
17967   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
17968   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
17969   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
17970   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
17971   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
17972   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
17973   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
17974   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
17975   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
17976   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
17977   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
17978   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
17979   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
17980   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
17981   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
17982   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
17983   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
17984   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
17985   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
17986   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
17987   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
17988   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
17989   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
17990   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
17991   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
17992   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
17993   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
17994   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
17995   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
17996   }
17997   return nullptr;
17998 }
17999
18000 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18001 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18002 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18003                                               Type *Ty) const {
18004   // X86 supports extremely general addressing modes.
18005   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18006   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18007
18008   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18009   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18010     return false;
18011
18012   if (AM.BaseGV) {
18013     unsigned GVFlags =
18014       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18015
18016     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18017     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18018       return false;
18019
18020     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18021     // BaseReg specified.
18022     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18023       return false;
18024
18025     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18026     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18027         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18028       return false;
18029   }
18030
18031   switch (AM.Scale) {
18032   case 0:
18033   case 1:
18034   case 2:
18035   case 4:
18036   case 8:
18037     // These scales always work.
18038     break;
18039   case 3:
18040   case 5:
18041   case 9:
18042     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18043     // no basereg yet.
18044     if (AM.HasBaseReg)
18045       return false;
18046     break;
18047   default:  // Other stuff never works.
18048     return false;
18049   }
18050
18051   return true;
18052 }
18053
18054 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18055   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18056
18057   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18058   // particularly cheaper than those without.
18059   if (Bits == 8)
18060     return false;
18061
18062   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18063   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18064   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18065     return false;
18066
18067   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18068   // fully general vector.
18069   return true;
18070 }
18071
18072 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18073   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18074     return false;
18075   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18076   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18077   return NumBits1 > NumBits2;
18078 }
18079
18080 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18081   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18082     return false;
18083
18084   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18085     return false;
18086
18087   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18088
18089   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18090   // truncation all the way down to i1 is valid.
18091   return true;
18092 }
18093
18094 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18095   return isInt<32>(Imm);
18096 }
18097
18098 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18099   // Can also use sub to handle negated immediates.
18100   return isInt<32>(Imm);
18101 }
18102
18103 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18104   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18105     return false;
18106   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18107   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18108   return NumBits1 > NumBits2;
18109 }
18110
18111 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18112   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18113   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18114 }
18115
18116 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18117   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18118   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18119 }
18120
18121 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18122   EVT VT1 = Val.getValueType();
18123   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18124     return true;
18125
18126   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18127     return false;
18128
18129   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18130       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18131     return false;
18132
18133   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18134   default: break;
18135   case MVT::i8:
18136   case MVT::i16:
18137   case MVT::i32:
18138     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18139     return true;
18140   }
18141
18142   return false;
18143 }
18144
18145 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18146
18147 bool
18148 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18149   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18150     return false;
18151
18152   VT = VT.getScalarType();
18153
18154   if (!VT.isSimple())
18155     return false;
18156
18157   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18158   case MVT::f32:
18159   case MVT::f64:
18160     return true;
18161   default:
18162     break;
18163   }
18164
18165   return false;
18166 }
18167
18168 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18169   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18170   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18171 }
18172
18173 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18174 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18175 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18176 /// are assumed to be legal.
18177 bool
18178 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18179                                       EVT VT) const {
18180   if (!VT.isSimple())
18181     return false;
18182
18183   // Not for i1 vectors
18184   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18185     return false;
18186
18187   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18188   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18189     return false;
18190
18191   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18192   // handle any possible shuffle mask that results.
18193   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18194 }
18195
18196 bool
18197 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18198                                           EVT VT) const {
18199   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18200   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18201 }
18202
18203 //===----------------------------------------------------------------------===//
18204 //                           X86 Scheduler Hooks
18205 //===----------------------------------------------------------------------===//
18206
18207 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18208 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18209                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18210   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18211
18212   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18213   MachineFunction::iterator I = MBB;
18214   ++I;
18215
18216   // For the v = xbegin(), we generate
18217   //
18218   // thisMBB:
18219   //  xbegin sinkMBB
18220   //
18221   // mainMBB:
18222   //  eax = -1
18223   //
18224   // sinkMBB:
18225   //  v = eax
18226
18227   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18228   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18229   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18230   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18231   MF->insert(I, mainMBB);
18232   MF->insert(I, sinkMBB);
18233
18234   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18235   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18236                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18237   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18238
18239   // thisMBB:
18240   //  xbegin sinkMBB
18241   //  # fallthrough to mainMBB
18242   //  # abortion to sinkMBB
18243   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18244   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18245   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18246
18247   // mainMBB:
18248   //  EAX = -1
18249   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18250   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18251
18252   // sinkMBB:
18253   // EAX is live into the sinkMBB
18254   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18255   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18256           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18257     .addReg(X86::EAX);
18258
18259   MI->eraseFromParent();
18260   return sinkMBB;
18261 }
18262
18263 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18264 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18265 // in the .td file.
18266 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18267                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18268   unsigned Opc;
18269   switch (MI->getOpcode()) {
18270   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18271   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18272   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18273   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18274   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18275   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18276   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18277   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18278   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18279   }
18280
18281   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18282   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18283
18284   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18285   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18286     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18287     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18288       MIB.addOperand(Op);
18289   }
18290   if (MI->hasOneMemOperand())
18291     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18292
18293   BuildMI(*BB, MI, dl,
18294     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18295     .addReg(X86::XMM0);
18296
18297   MI->eraseFromParent();
18298   return BB;
18299 }
18300
18301 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18302 // defs in an instruction pattern
18303 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18304                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18305   unsigned Opc;
18306   switch (MI->getOpcode()) {
18307   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18308   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18309   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18310   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18311   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18312   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18313   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18314   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18315   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18316   }
18317
18318   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18319   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18320
18321   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18322   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18323     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18324     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18325       MIB.addOperand(Op);
18326   }
18327   if (MI->hasOneMemOperand())
18328     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18329
18330   BuildMI(*BB, MI, dl,
18331     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18332     .addReg(X86::ECX);
18333
18334   MI->eraseFromParent();
18335   return BB;
18336 }
18337
18338 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18339                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18340   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18341   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18342   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18343   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18344   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18345   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18346   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18347     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18348
18349   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18350   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18351     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18352   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18353     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18354
18355   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18356   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18357
18358   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18359   return BB;
18360 }
18361
18362 MachineBasicBlock *
18363 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18364                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18365   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18366
18367   // Operands to this pseudo-instruction:
18368   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18369   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18370   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18371   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18372   // 8  ) Align         : Alignment of type
18373   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18374
18375   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18376   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18377                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18378
18379   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18380   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18381   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18382   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18383   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18384   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18385   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18386   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18387   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18388
18389   // Memory Reference
18390   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18391   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18392   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18393
18394   // Machine Information
18395   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18396   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18397   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18398   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18399   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18400
18401   // struct va_list {
18402   //   i32   gp_offset
18403   //   i32   fp_offset
18404   //   i64   overflow_area (address)
18405   //   i64   reg_save_area (address)
18406   // }
18407   // sizeof(va_list) = 24
18408   // alignment(va_list) = 8
18409
18410   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18411   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18412   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18413   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18414   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18415                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18416
18417   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18418   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18419   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18420
18421   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18422   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18423   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18424   MachineBasicBlock *endMBB;
18425
18426   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18427   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18428   unsigned OffsetReg = 0;
18429
18430   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18431     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18432     // We don't need to alter control flow.
18433     OffsetDestReg = 0; // unused
18434     OverflowDestReg = DestReg;
18435
18436     offsetMBB = nullptr;
18437     overflowMBB = thisMBB;
18438     endMBB = thisMBB;
18439   } else {
18440     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18441     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18442     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18443     //
18444     //       thisMBB
18445     //         |     .
18446     //         |        .
18447     //     offsetMBB   overflowMBB
18448     //         |        .
18449     //         |     .
18450     //        endMBB
18451
18452     // Registers for the PHI in endMBB
18453     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18454     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18455
18456     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18457     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18458     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18459     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18460     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18461
18462     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18463     ++MBBIter;
18464
18465     // Insert the new basic blocks
18466     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18467     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18468     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18469
18470     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18471     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18472                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18473     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18474
18475     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18476     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18477     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18478
18479     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18480     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18481     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18482
18483     // Load the offset value into a register
18484     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18485     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18486       .addOperand(Base)
18487       .addOperand(Scale)
18488       .addOperand(Index)
18489       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18490       .addOperand(Segment)
18491       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18492
18493     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18494     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18495       .addReg(OffsetReg)
18496       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18497
18498     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18499     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18500     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18501       .addMBB(overflowMBB);
18502   }
18503
18504   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18505   if (offsetMBB) {
18506     assert(OffsetReg != 0);
18507
18508     // Read the reg_save_area address.
18509     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18510     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18511       .addOperand(Base)
18512       .addOperand(Scale)
18513       .addOperand(Index)
18514       .addDisp(Disp, 16)
18515       .addOperand(Segment)
18516       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18517
18518     // Zero-extend the offset
18519     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18520       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18521         .addImm(0)
18522         .addReg(OffsetReg)
18523         .addImm(X86::sub_32bit);
18524
18525     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18526     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18527       .addReg(OffsetReg64)
18528       .addReg(RegSaveReg);
18529
18530     // Compute the offset for the next argument
18531     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18532     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18533       .addReg(OffsetReg)
18534       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18535
18536     // Store it back into the va_list.
18537     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18538       .addOperand(Base)
18539       .addOperand(Scale)
18540       .addOperand(Index)
18541       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18542       .addOperand(Segment)
18543       .addReg(NextOffsetReg)
18544       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18545
18546     // Jump to endMBB
18547     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
18548       .addMBB(endMBB);
18549   }
18550
18551   //
18552   // Emit code to use overflow area
18553   //
18554
18555   // Load the overflow_area address into a register.
18556   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18557   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18558     .addOperand(Base)
18559     .addOperand(Scale)
18560     .addOperand(Index)
18561     .addDisp(Disp, 8)
18562     .addOperand(Segment)
18563     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18564
18565   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18566   // to OverflowDestReg.
18567   if (NeedsAlign) {
18568     // Align the overflow address
18569     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18570     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18571
18572     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18573     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18574       .addReg(OverflowAddrReg)
18575       .addImm(Align-1);
18576
18577     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18578       .addReg(TmpReg)
18579       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18580   } else {
18581     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18582       .addReg(OverflowAddrReg);
18583   }
18584
18585   // Compute the next overflow address after this argument.
18586   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18587   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18588   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18589     .addReg(OverflowDestReg)
18590     .addImm(ArgSizeA8);
18591
18592   // Store the new overflow address.
18593   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18594     .addOperand(Base)
18595     .addOperand(Scale)
18596     .addOperand(Index)
18597     .addDisp(Disp, 8)
18598     .addOperand(Segment)
18599     .addReg(NextAddrReg)
18600     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18601
18602   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
18603   if (offsetMBB) {
18604     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
18605             TII->get(X86::PHI), DestReg)
18606       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
18607       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
18608   }
18609
18610   // Erase the pseudo instruction
18611   MI->eraseFromParent();
18612
18613   return endMBB;
18614 }
18615
18616 MachineBasicBlock *
18617 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
18618                                                  MachineInstr *MI,
18619                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18620   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
18621   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
18622   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
18623   // however this code takes a simpler approach and just executes all
18624   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
18625   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
18626   // expensive anyway.
18627
18628   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
18629   // and one block is the final destination regardless of whether any
18630   // stores were performed.
18631   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18632   MachineFunction *F = MBB->getParent();
18633   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18634   ++MBBIter;
18635   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18636   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18637   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
18638   F->insert(MBBIter, EndMBB);
18639
18640   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
18641   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
18642                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18643   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18644
18645   // The original block will now fall through to the XMM save block.
18646   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
18647   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
18648   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
18649
18650   // Now add the instructions.
18651   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18652   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18653
18654   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
18655   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
18656   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
18657
18658   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
18659     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
18660     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
18661     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
18662     MBB->addSuccessor(EndMBB);
18663   }
18664
18665   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
18666   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
18667   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
18668           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
18669           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
18670          && "Expected last argument to be EFLAGS");
18671   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
18672   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
18673   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
18674     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
18675     MachineMemOperand *MMO =
18676       F->getMachineMemOperand(
18677           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
18678         MachineMemOperand::MOStore,
18679         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
18680     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
18681       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
18682       .addImm(/*Scale=*/1)
18683       .addReg(/*IndexReg=*/0)
18684       .addImm(/*Disp=*/Offset)
18685       .addReg(/*Segment=*/0)
18686       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
18687       .addMemOperand(MMO);
18688   }
18689
18690   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18691
18692   return EndMBB;
18693 }
18694
18695 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
18696 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
18697 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
18698 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
18699 // marker value.
18700 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
18701                                      MachineBasicBlock* BB,
18702                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
18703   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
18704   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
18705   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
18706     const MachineInstr& mi = *miI;
18707     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
18708       return false;
18709     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
18710       break; // Should have kill-flag - update below.
18711   }
18712
18713   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
18714   // successor.
18715   if (miI == BB->end()) {
18716     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
18717                                           sEnd = BB->succ_end();
18718          sItr != sEnd; ++sItr) {
18719       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
18720       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
18721         return false;
18722     }
18723   }
18724
18725   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
18726   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
18727   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
18728   return true;
18729 }
18730
18731 MachineBasicBlock *
18732 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
18733                                      MachineBasicBlock *BB) const {
18734   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18735   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18736
18737   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
18738   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
18739   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
18740   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
18741   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18742   MachineFunction::iterator It = BB;
18743   ++It;
18744
18745   //  thisMBB:
18746   //  ...
18747   //   TrueVal = ...
18748   //   cmpTY ccX, r1, r2
18749   //   bCC copy1MBB
18750   //   fallthrough --> copy0MBB
18751   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
18752   MachineFunction *F = BB->getParent();
18753
18754   // We also lower double CMOVs:
18755   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
18756   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
18757   // following instruction.
18758   //
18759   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
18760   // creating a few copies all around. For instance, for
18761   //
18762   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
18763   //
18764   // we would generate:
18765   //
18766   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18767   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18768   //         movaps  %xmm0, %xmm1
18769   //         jne     .LBB5_2
18770   //         xorps   %xmm1, %xmm1
18771   // .LBB5_2:
18772   //         jp      .LBB5_4
18773   //         movaps  %xmm1, %xmm0
18774   // .LBB5_4:
18775   //         retq
18776   //
18777   // because this custom-inserter would have generated:
18778   //
18779   //   A
18780   //   | \
18781   //   |  B
18782   //   | /
18783   //   C
18784   //   | \
18785   //   |  D
18786   //   | /
18787   //   E
18788   //
18789   // A: X = ...; Y = ...
18790   // B: empty
18791   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
18792   // D: empty
18793   // E: PHI [X, C], [Z, D]
18794   //
18795   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
18796   //
18797   //   A
18798   //   | \
18799   //   |  C
18800   //   | /|
18801   //   |/ |
18802   //   |  |
18803   //   |  D
18804   //   | /
18805   //   E
18806   //
18807   // A: X = ...; Y = ...
18808   // D: empty
18809   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
18810   //
18811   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
18812   //
18813   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18814   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18815   //         jne     .LBB5_4
18816   //         jp      .LBB5_4
18817   //         xorps   %xmm0, %xmm0
18818   // .LBB5_4:
18819   //         retq
18820   //
18821   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
18822   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
18823       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
18824   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
18825       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
18826       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
18827     NextCMOV = &*NextMIIt;
18828
18829   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
18830
18831   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
18832   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
18833   if (NextCMOV) {
18834     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18835     F->insert(It, jcc1MBB);
18836     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18837   }
18838
18839   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18840   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18841   F->insert(It, copy0MBB);
18842   F->insert(It, sinkMBB);
18843
18844   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
18845   // live into the sink and copy blocks.
18846   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18847
18848   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
18849   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
18850       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
18851     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18852     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18853   }
18854
18855   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18856   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
18857                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18858   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18859
18860   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
18861   if (NextCMOV) {
18862     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
18863     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
18864
18865     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
18866     // jump to the sinkMBB.
18867     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
18868     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18869   } else {
18870     BB->addSuccessor(copy0MBB);
18871   }
18872
18873   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
18874   BB->addSuccessor(sinkMBB);
18875
18876   // Create the conditional branch instruction.
18877   unsigned Opc =
18878     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
18879   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
18880
18881   if (NextCMOV) {
18882     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
18883         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
18884     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
18885   }
18886
18887   //  copy0MBB:
18888   //   %FalseValue = ...
18889   //   # fallthrough to sinkMBB
18890   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18891
18892   //  sinkMBB:
18893   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
18894   //  ...
18895   MachineInstrBuilder MIB =
18896       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
18897               MI->getOperand(0).getReg())
18898           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
18899           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
18900
18901   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
18902   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
18903   if (NextCMOV) {
18904     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
18905     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
18906     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
18907             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
18908         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
18909     NextCMOV->eraseFromParent();
18910   }
18911
18912   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18913   return sinkMBB;
18914 }
18915
18916 MachineBasicBlock *
18917 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
18918                                         MachineBasicBlock *BB) const {
18919   MachineFunction *MF = BB->getParent();
18920   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18921   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18922   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18923
18924   assert(MF->shouldSplitStack());
18925
18926   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
18927   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
18928
18929   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
18930   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
18931
18932   // BB:
18933   //  ... [Till the alloca]
18934   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
18935   //
18936   // bumpMBB:
18937   //  Allocate by subtracting from RSP
18938   //  Jump to continueMBB
18939   //
18940   // mallocMBB:
18941   //  Allocate by call to runtime
18942   //
18943   // continueMBB:
18944   //  ...
18945   //  [rest of original BB]
18946   //
18947
18948   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18949   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18950   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18951
18952   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
18953   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
18954     getRegClassFor(getPointerTy());
18955
18956   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18957     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18958     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18959     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18960     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
18961     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
18962
18963   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
18964   ++MBBIter;
18965
18966   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
18967   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
18968   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
18969
18970   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
18971                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18972   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18973
18974   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
18975   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
18976   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
18977   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
18978     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
18979   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
18980     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
18981     .addReg(SPLimitVReg);
18982   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
18983
18984   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
18985   // stacklet has enough space.
18986   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
18987     .addReg(SPLimitVReg);
18988   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
18989     .addReg(SPLimitVReg);
18990   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
18991
18992   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
18993   const uint32_t *RegMask =
18994       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
18995   if (IsLP64) {
18996     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
18997       .addReg(sizeVReg);
18998     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
18999       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19000       .addRegMask(RegMask)
19001       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19002       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19003   } else if (Is64Bit) {
19004     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19005       .addReg(sizeVReg);
19006     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19007       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19008       .addRegMask(RegMask)
19009       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19010       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19011   } else {
19012     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19013       .addImm(12);
19014     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19015     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19016       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19017       .addRegMask(RegMask)
19018       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19019   }
19020
19021   if (!Is64Bit)
19022     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19023       .addImm(16);
19024
19025   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19026     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19027   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19028
19029   // Set up the CFG correctly.
19030   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19031   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19032   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19033   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19034
19035   // Take care of the PHI nodes.
19036   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19037           MI->getOperand(0).getReg())
19038     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19039     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19040
19041   // Delete the original pseudo instruction.
19042   MI->eraseFromParent();
19043
19044   // And we're done.
19045   return continueMBB;
19046 }
19047
19048 MachineBasicBlock *
19049 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19050                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19051   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19052
19053   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19054
19055   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
19056
19057   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19058   return BB;
19059 }
19060
19061 MachineBasicBlock *
19062 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19063                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19064   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19065   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19066   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19067   // be in the normal return register.
19068   MachineFunction *F = BB->getParent();
19069   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19070   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19071
19072   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19073   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19074
19075   // Get a register mask for the lowered call.
19076   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19077   // proper register mask.
19078   const uint32_t *RegMask =
19079       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19080   if (Subtarget->is64Bit()) {
19081     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19082                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19083     .addReg(X86::RIP)
19084     .addImm(0).addReg(0)
19085     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19086                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19087     .addReg(0);
19088     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19089     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19090     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19091   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19092     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19093                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19094     .addReg(0)
19095     .addImm(0).addReg(0)
19096     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19097                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19098     .addReg(0);
19099     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19100     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19101     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19102   } else {
19103     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19104                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19105     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19106     .addImm(0).addReg(0)
19107     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19108                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19109     .addReg(0);
19110     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19111     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19112     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19113   }
19114
19115   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19116   return BB;
19117 }
19118
19119 MachineBasicBlock *
19120 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19121                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19122   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19123   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19124   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19125   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19126
19127   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19128   MachineFunction::iterator I = MBB;
19129   ++I;
19130
19131   // Memory Reference
19132   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19133   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19134
19135   unsigned DstReg;
19136   unsigned MemOpndSlot = 0;
19137
19138   unsigned CurOp = 0;
19139
19140   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19141   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19142   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19143   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19144   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19145
19146   MemOpndSlot = CurOp;
19147
19148   MVT PVT = getPointerTy();
19149   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19150          "Invalid Pointer Size!");
19151
19152   // For v = setjmp(buf), we generate
19153   //
19154   // thisMBB:
19155   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19156   //  SjLjSetup restoreMBB
19157   //
19158   // mainMBB:
19159   //  v_main = 0
19160   //
19161   // sinkMBB:
19162   //  v = phi(main, restore)
19163   //
19164   // restoreMBB:
19165   //  if base pointer being used, load it from frame
19166   //  v_restore = 1
19167
19168   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19169   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19170   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19171   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19172   MF->insert(I, mainMBB);
19173   MF->insert(I, sinkMBB);
19174   MF->push_back(restoreMBB);
19175
19176   MachineInstrBuilder MIB;
19177
19178   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19179   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19180                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19181   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19182
19183   // thisMBB:
19184   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19185   unsigned LabelReg = 0;
19186   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19187   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19188   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19189                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19190
19191   // Prepare IP either in reg or imm.
19192   if (!UseImmLabel) {
19193     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19194     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19195     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19196     if (Subtarget->is64Bit()) {
19197       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19198               .addReg(X86::RIP)
19199               .addImm(0)
19200               .addReg(0)
19201               .addMBB(restoreMBB)
19202               .addReg(0);
19203     } else {
19204       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19205       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19206               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19207               .addImm(0)
19208               .addReg(0)
19209               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19210               .addReg(0);
19211     }
19212   } else
19213     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19214   // Store IP
19215   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19216   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19217     if (i == X86::AddrDisp)
19218       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19219     else
19220       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19221   }
19222   if (!UseImmLabel)
19223     MIB.addReg(LabelReg);
19224   else
19225     MIB.addMBB(restoreMBB);
19226   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19227   // Setup
19228   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19229           .addMBB(restoreMBB);
19230
19231   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19232   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19233   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19234   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19235
19236   // mainMBB:
19237   //  EAX = 0
19238   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19239   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19240
19241   // sinkMBB:
19242   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19243           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19244     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19245     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19246
19247   // restoreMBB:
19248   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19249     const bool Uses64BitFramePtr =
19250         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19251     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19252     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19253     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19254     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19255     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19256     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19257                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19258       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19259   }
19260   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19261   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19262   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19263
19264   MI->eraseFromParent();
19265   return sinkMBB;
19266 }
19267
19268 MachineBasicBlock *
19269 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19270                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19271   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19272   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19273   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19274   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19275
19276   // Memory Reference
19277   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19278   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19279
19280   MVT PVT = getPointerTy();
19281   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19282          "Invalid Pointer Size!");
19283
19284   const TargetRegisterClass *RC =
19285     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19286   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19287   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19288   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19289   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19290   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19291
19292   MachineInstrBuilder MIB;
19293
19294   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19295   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19296
19297   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19298   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19299
19300   // Reload FP
19301   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19302   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19303     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19304   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19305   // Reload IP
19306   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19307   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19308     if (i == X86::AddrDisp)
19309       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19310     else
19311       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19312   }
19313   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19314   // Reload SP
19315   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19316   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19317     if (i == X86::AddrDisp)
19318       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19319     else
19320       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19321   }
19322   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19323   // Jump
19324   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19325
19326   MI->eraseFromParent();
19327   return MBB;
19328 }
19329
19330 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19331 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19332 // to remove extra copies in the loop.
19333 MachineBasicBlock *
19334 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19335                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19336   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19337
19338   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19339   if (!AddendOp.isReg())
19340     return MBB;
19341
19342   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19343   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19344
19345   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19346   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19347   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19348   if (!AddendDef.isPHI())
19349     return MBB;
19350
19351   // Look for the following pattern:
19352   // loop:
19353   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19354   //   ...
19355   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19356
19357   // Replace with:
19358   //   loop:
19359   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19360   //   ...
19361   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19362
19363   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19364     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19365     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19366     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19367     if (&PHISrcInst == MI) {
19368       // Found a matching instruction.
19369       unsigned NewFMAOpc = 0;
19370       switch (MI->getOpcode()) {
19371         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19372         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19373         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19374         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19375         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19376         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19377         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19378         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19379         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19380         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19381         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19382         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19383         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19384         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19385         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19386         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19387         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
19388         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
19389         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
19390         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
19391
19392         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19393         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19394         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19395         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19396         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19397         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19398         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19399         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19400         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
19401         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
19402         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
19403         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
19404         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19405       }
19406
19407       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
19408       MachineInstrBuilder MIB =
19409         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19410         .addOperand(MI->getOperand(0))
19411         .addOperand(MI->getOperand(3))
19412         .addOperand(MI->getOperand(2))
19413         .addOperand(MI->getOperand(1));
19414       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19415       MI->eraseFromParent();
19416     }
19417   }
19418
19419   return MBB;
19420 }
19421
19422 MachineBasicBlock *
19423 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19424                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19425   switch (MI->getOpcode()) {
19426   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19427   case X86::TAILJMPd64:
19428   case X86::TAILJMPr64:
19429   case X86::TAILJMPm64:
19430   case X86::TAILJMPd64_REX:
19431   case X86::TAILJMPr64_REX:
19432   case X86::TAILJMPm64_REX:
19433     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19434   case X86::TCRETURNdi64:
19435   case X86::TCRETURNri64:
19436   case X86::TCRETURNmi64:
19437     return BB;
19438   case X86::WIN_ALLOCA:
19439     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19440   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19441   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19442     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
19443   case X86::TLSCall_32:
19444   case X86::TLSCall_64:
19445     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19446   case X86::CMOV_GR8:
19447   case X86::CMOV_FR32:
19448   case X86::CMOV_FR64:
19449   case X86::CMOV_V4F32:
19450   case X86::CMOV_V2F64:
19451   case X86::CMOV_V2I64:
19452   case X86::CMOV_V8F32:
19453   case X86::CMOV_V4F64:
19454   case X86::CMOV_V4I64:
19455   case X86::CMOV_V16F32:
19456   case X86::CMOV_V8F64:
19457   case X86::CMOV_V8I64:
19458   case X86::CMOV_GR16:
19459   case X86::CMOV_GR32:
19460   case X86::CMOV_RFP32:
19461   case X86::CMOV_RFP64:
19462   case X86::CMOV_RFP80:
19463   case X86::CMOV_V8I1:
19464   case X86::CMOV_V16I1:
19465   case X86::CMOV_V32I1:
19466   case X86::CMOV_V64I1:
19467     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19468
19469   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19470   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19471   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19472   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19473   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19474   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19475   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19476   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19477   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19478     MachineFunction *F = BB->getParent();
19479     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19480     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19481
19482     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19483     // mode when truncating to an integer value.
19484     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19485     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19486                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19487
19488     // Load the old value of the high byte of the control word...
19489     unsigned OldCW =
19490       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19491     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19492                       CWFrameIdx);
19493
19494     // Set the high part to be round to zero...
19495     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19496       .addImm(0xC7F);
19497
19498     // Reload the modified control word now...
19499     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19500                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19501
19502     // Restore the memory image of control word to original value
19503     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19504       .addReg(OldCW);
19505
19506     // Get the X86 opcode to use.
19507     unsigned Opc;
19508     switch (MI->getOpcode()) {
19509     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19510     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19511     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19512     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19513     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19514     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19515     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19516     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19517     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19518     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19519     }
19520
19521     X86AddressMode AM;
19522     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19523     if (Op.isReg()) {
19524       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19525       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19526     } else {
19527       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19528       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19529     }
19530     Op = MI->getOperand(1);
19531     if (Op.isImm())
19532       AM.Scale = Op.getImm();
19533     Op = MI->getOperand(2);
19534     if (Op.isImm())
19535       AM.IndexReg = Op.getImm();
19536     Op = MI->getOperand(3);
19537     if (Op.isGlobal()) {
19538       AM.GV = Op.getGlobal();
19539     } else {
19540       AM.Disp = Op.getImm();
19541     }
19542     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19543                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19544
19545     // Reload the original control word now.
19546     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19547                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19548
19549     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19550     return BB;
19551   }
19552     // String/text processing lowering.
19553   case X86::PCMPISTRM128REG:
19554   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19555   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19556   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19557   case X86::PCMPESTRM128REG:
19558   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19559   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19560   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19561     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19562            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19563     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19564
19565   // String/text processing lowering.
19566   case X86::PCMPISTRIREG:
19567   case X86::VPCMPISTRIREG:
19568   case X86::PCMPISTRIMEM:
19569   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19570   case X86::PCMPESTRIREG:
19571   case X86::VPCMPESTRIREG:
19572   case X86::PCMPESTRIMEM:
19573   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19574     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19575            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19576     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19577
19578   // Thread synchronization.
19579   case X86::MONITOR:
19580     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
19581
19582   // xbegin
19583   case X86::XBEGIN:
19584     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19585
19586   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19587     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19588
19589   case X86::VAARG_64:
19590     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19591
19592   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19593   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19594     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19595
19596   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19597   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19598     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19599
19600   case TargetOpcode::STATEPOINT:
19601     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
19602     // this point in the process.  We diverge later.
19603     return emitPatchPoint(MI, BB);
19604
19605   case TargetOpcode::STACKMAP:
19606   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19607     return emitPatchPoint(MI, BB);
19608
19609   case X86::VFMADDPDr213r:
19610   case X86::VFMADDPSr213r:
19611   case X86::VFMADDSDr213r:
19612   case X86::VFMADDSSr213r:
19613   case X86::VFMSUBPDr213r:
19614   case X86::VFMSUBPSr213r:
19615   case X86::VFMSUBSDr213r:
19616   case X86::VFMSUBSSr213r:
19617   case X86::VFNMADDPDr213r:
19618   case X86::VFNMADDPSr213r:
19619   case X86::VFNMADDSDr213r:
19620   case X86::VFNMADDSSr213r:
19621   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19622   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19623   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19624   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19625   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
19626   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
19627   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
19628   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
19629   case X86::VFMADDPDr213rY:
19630   case X86::VFMADDPSr213rY:
19631   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19632   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19633   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19634   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19635   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19636   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19637   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
19638   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
19639   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
19640   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
19641     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19642   }
19643 }
19644
19645 //===----------------------------------------------------------------------===//
19646 //                           X86 Optimization Hooks
19647 //===----------------------------------------------------------------------===//
19648
19649 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19650                                                       APInt &KnownZero,
19651                                                       APInt &KnownOne,
19652                                                       const SelectionDAG &DAG,
19653                                                       unsigned Depth) const {
19654   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
19655   unsigned Opc = Op.getOpcode();
19656   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
19657           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
19658           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
19659           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
19660          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
19661          " is a target node!");
19662
19663   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
19664   switch (Opc) {
19665   default: break;
19666   case X86ISD::ADD:
19667   case X86ISD::SUB:
19668   case X86ISD::ADC:
19669   case X86ISD::SBB:
19670   case X86ISD::SMUL:
19671   case X86ISD::UMUL:
19672   case X86ISD::INC:
19673   case X86ISD::DEC:
19674   case X86ISD::OR:
19675   case X86ISD::XOR:
19676   case X86ISD::AND:
19677     // These nodes' second result is a boolean.
19678     if (Op.getResNo() == 0)
19679       break;
19680     // Fallthrough
19681   case X86ISD::SETCC:
19682     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
19683     break;
19684   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
19685     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19686     unsigned NumLoBits = 0;
19687     switch (IntId) {
19688     default: break;
19689     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
19690     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
19691     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
19692     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
19693     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
19694     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
19695     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
19696       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
19697       switch (IntId) {
19698         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
19699         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
19700         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
19701         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
19702         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
19703         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
19704         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
19705         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
19706       }
19707       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
19708       break;
19709     }
19710     }
19711     break;
19712   }
19713   }
19714 }
19715
19716 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
19717   SDValue Op,
19718   const SelectionDAG &,
19719   unsigned Depth) const {
19720   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
19721   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
19722     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
19723
19724   // Fallback case.
19725   return 1;
19726 }
19727
19728 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
19729 /// node is a GlobalAddress + offset.
19730 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
19731                                        const GlobalValue* &GA,
19732                                        int64_t &Offset) const {
19733   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
19734     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
19735       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
19736       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
19737       return true;
19738     }
19739   }
19740   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
19741 }
19742
19743 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
19744 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
19745 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
19746 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19747   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19748   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19749
19750   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19751   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
19752     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19753         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19754       return false;
19755
19756   return true;
19757 }
19758
19759 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
19760 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
19761 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
19762 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19763   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19764   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19765
19766   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19767   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
19768     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19769         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19770       return false;
19771
19772   return true;
19773 }
19774
19775 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
19776 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
19777                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19778                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19779   SDLoc dl(N);
19780   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
19781   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
19782   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
19783   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19784   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19785
19786   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19787       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
19788     //
19789     //                   0,0,0,...
19790     //                      |
19791     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
19792     //     \      /           \           /
19793     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
19794     //         \                  /
19795     //          \                /
19796     //          RESULT: V + zero extended
19797     //
19798     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
19799         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
19800         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
19801       return SDValue();
19802
19803     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
19804       return SDValue();
19805
19806     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
19807     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
19808     // first element of the second one.
19809     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19810       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
19811           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
19812         return SDValue();
19813
19814     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
19815     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
19816       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
19817         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
19818         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
19819         SDValue ResNode =
19820           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
19821                                   Ld->getMemoryVT(),
19822                                   Ld->getPointerInfo(),
19823                                   Ld->getAlignment(),
19824                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
19825                                   false/*WriteMem*/);
19826
19827         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
19828         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
19829         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
19830         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
19831           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
19832                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19833           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
19834           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
19835                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19836         }
19837
19838         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
19839       }
19840     }
19841
19842     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
19843     // first half.
19844     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19845     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
19846     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19847   }
19848
19849   //===--------------------------------------------------------------------===//
19850   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
19851   //
19852
19853   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19854   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
19855     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
19856     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
19857     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19858   }
19859
19860   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19861   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
19862     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
19863     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
19864     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19865   }
19866
19867   return SDValue();
19868 }
19869
19870 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
19871 /// possible.
19872 ///
19873 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
19874 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
19875 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
19876 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
19877 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
19878 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
19879 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
19880                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
19881                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19882                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
19883   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
19884
19885   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
19886   // here, we're not going to remove the operand we find.
19887   SDValue Input = Op.getOperand(0);
19888   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
19889     Input = Input.getOperand(0);
19890
19891   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
19892   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
19893   SDLoc DL(Root);
19894
19895   // Just remove no-op shuffle masks.
19896   if (Mask.size() == 1) {
19897     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
19898                   /*AddTo*/ true);
19899     return true;
19900   }
19901
19902   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
19903   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
19904
19905   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
19906   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
19907   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
19908   //
19909   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
19910   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
19911   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
19912   //
19913   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
19914   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
19915     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
19916       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
19917       unsigned Shuffle;
19918       MVT ShuffleVT;
19919       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
19920       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
19921       // into even an unaligned memory load.
19922       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
19923         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
19924         ShuffleVT = MVT::v2f64;
19925       } else {
19926         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
19927         // than the UNPCK variants.
19928         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
19929         ShuffleVT = MVT::v4f32;
19930       }
19931       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19932         return false; // Nothing to do!
19933       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19934       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19935       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
19936         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19937       else
19938         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19939       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19940       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19941                     /*AddTo*/ true);
19942       return true;
19943     }
19944     if (Subtarget->hasSSE3() &&
19945         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
19946       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
19947       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
19948       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19949       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19950         return false; // Nothing to do!
19951       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19952       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19953       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19954       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19955       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19956                     /*AddTo*/ true);
19957       return true;
19958     }
19959     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
19960       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
19961       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19962       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19963       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19964         return false; // Nothing to do!
19965       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19966       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19967       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19968       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19969       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19970                     /*AddTo*/ true);
19971       return true;
19972     }
19973   }
19974
19975   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
19976   // variants as none of these have single-instruction variants that are
19977   // superior to the UNPCK formulation.
19978   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
19979       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
19980        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
19981        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
19982        Mask.equals(
19983            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
19984     bool Lo = Mask[0] == 0;
19985     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19986     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19987       return false; // Nothing to do!
19988     MVT ShuffleVT;
19989     switch (Mask.size()) {
19990     case 8:
19991       ShuffleVT = MVT::v8i16;
19992       break;
19993     case 16:
19994       ShuffleVT = MVT::v16i8;
19995       break;
19996     default:
19997       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
19998     };
19999     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20000     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20001     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20002     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20003     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20004                   /*AddTo*/ true);
20005     return true;
20006   }
20007
20008   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20009   // that we've done encoding canonicalization for them.
20010   if (Depth < 2)
20011     return false;
20012
20013   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20014   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20015   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20016   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20017   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20018     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20019     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20020     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20021     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20022       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20023         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20024         continue;
20025       }
20026       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20027                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20028                   : 255;
20029       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20030     }
20031     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20032     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ByteVT, Input);
20033     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20034     SDValue PSHUFBMaskOp =
20035         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20036     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20037     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20038     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20039     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20040                   /*AddTo*/ true);
20041     return true;
20042   }
20043
20044   // Failed to find any combines.
20045   return false;
20046 }
20047
20048 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20049 ///
20050 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20051 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20052 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20053 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20054 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20055 ///
20056 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20057 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20058 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20059 ///    special-purpose shuffle.
20060 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20061 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20062 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20063 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20064 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20065 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20066 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20067 ///
20068 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20069 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20070 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20071 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20072 ///
20073 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20074 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20075 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20076 /// combining in this recursive walk.
20077 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20078                                           ArrayRef<int> RootMask,
20079                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20080                                           SelectionDAG &DAG,
20081                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20082                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20083   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20084   // quadratic in nature.
20085   if (Depth > 8)
20086     return false;
20087
20088   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20089   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20090     Op = Op.getOperand(0);
20091
20092   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20093   if (!VT.isVector())
20094     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20095
20096   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20097          "Shuffles operate on vector types!");
20098   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20099          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20100
20101   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20102     return false;
20103   SmallVector<int, 16> OpMask;
20104   bool IsUnary;
20105   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20106   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20107   if (!HaveMask || !IsUnary)
20108     return false;
20109
20110   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20111          "Different mask size from vector size!");
20112   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20113            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20114           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20115            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20116           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20117          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20118   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20119   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20120   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20121           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20122          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20123
20124   SmallVector<int, 16> Mask;
20125   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20126
20127   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20128   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20129   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20130   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20131   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20132     int RootIdx = i / RootRatio;
20133     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20134       // This is a zero or undef lane, we're done.
20135       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20136       continue;
20137     }
20138
20139     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20140     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20141     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20142       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20143       // are using.
20144       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20145       continue;
20146     }
20147
20148     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20149     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20150                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20151   }
20152
20153   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20154   switch (Op.getOpcode()) {
20155     case X86ISD::PSHUFB:
20156       HasPSHUFB = true;
20157     case X86ISD::PSHUFD:
20158     case X86ISD::PSHUFHW:
20159     case X86ISD::PSHUFLW:
20160       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20161           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20162                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20163         return true;
20164       break;
20165
20166     case X86ISD::UNPCKL:
20167     case X86ISD::UNPCKH:
20168       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20169       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20170       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20171           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20172                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20173           return true;
20174       break;
20175   }
20176
20177   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20178   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20179   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20180   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20181   // performs an equivalent shuffle.
20182   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20183   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20184     Mask = std::move(WidenedMask);
20185     WidenedMask.clear();
20186   }
20187
20188   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20189                                 Subtarget);
20190 }
20191
20192 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20193 ///
20194 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20195 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20196 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20197   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20198   SmallVector<int, 4> Mask;
20199   bool IsUnary;
20200   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20201   (void)HaveMask;
20202   assert(HaveMask);
20203
20204   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20205   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20206   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20207     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20208 #ifndef NDEBUG
20209     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20210       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20211         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - LaneElts &&
20212                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20213 #endif
20214     Mask.resize(LaneElts);
20215   }
20216
20217   switch (N.getOpcode()) {
20218   case X86ISD::PSHUFD:
20219     return Mask;
20220   case X86ISD::PSHUFLW:
20221     Mask.resize(4);
20222     return Mask;
20223   case X86ISD::PSHUFHW:
20224     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20225     for (int &M : Mask)
20226       M -= 4;
20227     return Mask;
20228   default:
20229     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20230   }
20231 }
20232
20233 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20234 ///
20235 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20236 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20237 /// altering anything.
20238 static SDValue
20239 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20240                              SelectionDAG &DAG,
20241                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20242   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20243          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20244   SDLoc DL(N);
20245
20246   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20247   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20248   // this one.
20249   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20250   SDValue V = N.getOperand(0);
20251   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20252     switch (V.getOpcode()) {
20253     default:
20254       return SDValue(); // Nothing combined!
20255
20256     case ISD::BITCAST:
20257       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20258       // instructions.
20259       continue;
20260
20261     case X86ISD::PSHUFD:
20262       // Found another dword shuffle.
20263       break;
20264
20265     case X86ISD::PSHUFLW:
20266       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20267       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20268       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20269           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20270         return SDValue();
20271
20272       Chain.push_back(V);
20273       continue;
20274
20275     case X86ISD::PSHUFHW:
20276       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20277       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20278       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20279           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20280         return SDValue();
20281
20282       Chain.push_back(V);
20283       continue;
20284
20285     case X86ISD::UNPCKL:
20286     case X86ISD::UNPCKH:
20287       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20288       // shuffle into a preceding word shuffle.
20289       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20290           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20291         return SDValue();
20292
20293       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20294       unsigned CombineOp =
20295           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20296       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20297           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20298         return SDValue();
20299       Chain.push_back(V);
20300       V = V.getOperand(0);
20301       do {
20302         switch (V.getOpcode()) {
20303         default:
20304           return SDValue(); // Nothing to combine.
20305
20306         case X86ISD::PSHUFLW:
20307         case X86ISD::PSHUFHW:
20308           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20309             break;
20310
20311           Chain.push_back(V);
20312
20313           // Fallthrough!
20314         case ISD::BITCAST:
20315           V = V.getOperand(0);
20316           continue;
20317         }
20318         break;
20319       } while (V.hasOneUse());
20320       break;
20321     }
20322     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20323     break;
20324   }
20325
20326   if (!V.hasOneUse())
20327     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20328     return SDValue();
20329
20330   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20331   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20332   for (int &M : Mask)
20333     M = VMask[M];
20334   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20335                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20336
20337   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20338   while (!Chain.empty()) {
20339     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20340
20341     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20342       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20343
20344     switch (W.getOpcode()) {
20345     default:
20346       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20347
20348     case X86ISD::UNPCKL:
20349     case X86ISD::UNPCKH:
20350       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20351       break;
20352
20353     case X86ISD::PSHUFD:
20354     case X86ISD::PSHUFLW:
20355     case X86ISD::PSHUFHW:
20356       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20357       break;
20358     }
20359   }
20360   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20361     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20362
20363   // Return the new chain to replace N.
20364   return V;
20365 }
20366
20367 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20368 ///
20369 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20370 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20371 /// pair of dwords.
20372 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20373                                         SelectionDAG &DAG,
20374                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20375   assert(
20376       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20377       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20378   SDLoc DL(N);
20379   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20380
20381   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20382   SDValue V = N.getOperand(0);
20383   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20384     switch (V.getOpcode()) {
20385     default:
20386       return false; // Nothing combined!
20387
20388     case ISD::BITCAST:
20389       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20390       // instructions.
20391       continue;
20392
20393     case X86ISD::PSHUFLW:
20394     case X86ISD::PSHUFHW:
20395       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20396         break;
20397
20398       // Other-half shuffles are no-ops.
20399       continue;
20400     }
20401     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20402     break;
20403   }
20404
20405   if (!V.hasOneUse())
20406     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20407     return false;
20408
20409   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20410   // a preceding shuffle.
20411   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20412
20413   // Record the old value.
20414   SDValue Old = V;
20415
20416   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20417   // the pshufd instructions encountered).
20418   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20419   for (int &M : Mask)
20420     M = VMask[M];
20421   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20422                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20423
20424   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20425   // combine to the new one.
20426   if (Old != V)
20427     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20428     // so that we re-evaluate the chain here.
20429     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20430
20431   return true;
20432 }
20433
20434 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20435 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20436                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20437                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20438   SDLoc DL(N);
20439   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20440   SmallVector<int, 4> Mask;
20441
20442   switch (N.getOpcode()) {
20443   case X86ISD::PSHUFD:
20444   case X86ISD::PSHUFLW:
20445   case X86ISD::PSHUFHW:
20446     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20447     assert(Mask.size() == 4);
20448     break;
20449   default:
20450     return SDValue();
20451   }
20452
20453   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20454   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20455     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20456
20457   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20458   SDValue V = N.getOperand(0);
20459   switch (N.getOpcode()) {
20460   default:
20461     break;
20462   case X86ISD::PSHUFLW:
20463   case X86ISD::PSHUFHW:
20464     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
20465
20466     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20467       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20468
20469     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20470     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
20471     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
20472     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
20473       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
20474       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20475       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
20476       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
20477       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
20478       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, DVT, V);
20479       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20480       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
20481                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
20482       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20483       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
20484     }
20485
20486     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20487     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20488     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20489     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20490         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20491          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20492         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20493         V.hasOneUse()) {
20494       SDValue D = V.getOperand(0);
20495       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20496         D = D.getOperand(0);
20497       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20498         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20499         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20500         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20501         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20502         int WordMask[8];
20503         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20504           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20505           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20506         }
20507         // Map the word mask through the DWord mask.
20508         int MappedMask[8];
20509         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20510           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20511         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20512             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
20513           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20514           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, D.getOperand(0));
20515           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20516           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20517                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20518                              DL, VT, V, V);
20519         }
20520       }
20521     }
20522
20523     break;
20524
20525   case X86ISD::PSHUFD:
20526     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20527       return NewN;
20528
20529     break;
20530   }
20531
20532   return SDValue();
20533 }
20534
20535 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20536 ///
20537 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20538 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20539 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20540 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20541 /// they're unused.
20542 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20543   SDLoc DL(N);
20544   EVT VT = N->getValueType(0);
20545
20546   // We only handle target-independent shuffles.
20547   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20548   // extraction tool to support more.
20549   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20550     return SDValue();
20551
20552   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20553   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20554   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20555   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20556
20557   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20558   // be the ADD node.
20559   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20560   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20561     return SDValue();
20562
20563   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20564   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20565     return SDValue();
20566
20567   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20568   // commute the FADD operands.
20569   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20570   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20571       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20572     return SDValue();
20573
20574   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20575   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20576   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
20577         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
20578         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
20579     return SDValue();
20580
20581   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20582   // when these change.
20583   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20584           VT == MVT::v4f64) &&
20585          "Unknown vector type encountered!");
20586
20587   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20588 }
20589
20590 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20591 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20592                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20593                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20594   SDLoc dl(N);
20595   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20596   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20597   EVT VT = N->getValueType(0);
20598
20599   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20600   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20601   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20602     return SDValue();
20603
20604   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20605   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20606   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20607     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20608       return AddSub;
20609
20610   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20611   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20612       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20613     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20614
20615   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20616   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20617   //
20618   // This code performs the following transformation:
20619   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20620   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20621   //
20622   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20623   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20624   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20625   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20626   // less optimal sequence of dag nodes.
20627   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20628       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20629       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20630     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20631     EVT SVT = BC0.getValueType();
20632     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20633     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20634
20635     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20636         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20637         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20638       bool CanFold = false;
20639       switch (Opcode) {
20640       default : break;
20641       case ISD::ADD :
20642       case ISD::FADD :
20643       case ISD::SUB :
20644       case ISD::FSUB :
20645       case ISD::MUL :
20646       case ISD::FMUL :
20647         CanFold = true;
20648       }
20649
20650       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20651       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20652       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20653         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20654       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20655         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20656
20657       if (CanFold) {
20658         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20659         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20660         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20661         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20662       }
20663     }
20664   }
20665
20666   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
20667   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
20668   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
20669   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
20670   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
20671     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
20672
20673   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
20674   if (LD.getNode())
20675     return LD;
20676
20677   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
20678     SDValue Shuffle =
20679         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
20680     if (Shuffle.getNode())
20681       return Shuffle;
20682
20683     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
20684     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
20685     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
20686     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
20687     // a particular chain.
20688     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
20689     NonceMask.push_back(0);
20690     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
20691                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
20692                                       DCI, Subtarget))
20693       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
20694   }
20695
20696   return SDValue();
20697 }
20698
20699 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
20700 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
20701 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
20702 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
20703 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20704                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20705   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
20706     return SDValue();
20707
20708   SDValue InVec = N->getOperand(0);
20709   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
20710
20711   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
20712     return SDValue();
20713
20714   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
20715
20716   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20717     // Don't duplicate a load with other uses.
20718     if (!InVec.hasOneUse())
20719       return SDValue();
20720     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
20721     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
20722       return SDValue();
20723     InVec = InVec.getOperand(0);
20724   }
20725
20726   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
20727
20728   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
20729     return SDValue();
20730
20731   // Don't duplicate a load with other uses.
20732   if (!InVec.hasOneUse())
20733     return SDValue();
20734
20735   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
20736   bool UnaryShuffle;
20737   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
20738                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
20739     return SDValue();
20740
20741   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
20742   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
20743   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
20744   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
20745   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
20746                                          : InVec.getOperand(1);
20747
20748   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
20749   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
20750                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
20751
20752   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20753     // Don't duplicate a load with other uses.
20754     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
20755       return SDValue();
20756
20757     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
20758     LdNode = LdNode.getOperand(0);
20759   }
20760
20761   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
20762     return SDValue();
20763
20764   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
20765
20766   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
20767     return SDValue();
20768
20769   EVT EltVT = N->getValueType(0);
20770   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
20771   // alignment is valid.
20772   unsigned Align = LN0->getAlignment();
20773   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20774   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
20775       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
20776
20777   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
20778     return SDValue();
20779
20780   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
20781   // can finish the job
20782   SDLoc dl(N);
20783
20784   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
20785   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
20786                                    : InVec.getOperand(1);
20787   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
20788                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
20789                                  &ShuffleMask[0]);
20790   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
20791   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
20792                      EltNo);
20793 }
20794
20795 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
20796 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
20797 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
20798 /// store-load conversions.
20799 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20800   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
20801       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20802       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
20803     return SDValue();
20804
20805   SDValue V = N->getOperand(0);
20806   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
20807   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
20808     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
20809                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
20810
20811   return SDValue();
20812 }
20813
20814 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
20815 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
20816 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
20817 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
20818 /// use 64-bit extracts and shifts.
20819 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20820                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20821   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
20822   if (NewOp.getNode())
20823     return NewOp;
20824
20825   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
20826
20827   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
20828   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
20829       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
20830       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
20831
20832     // The bitcast source is a direct mmx result.
20833     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
20834     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
20835       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20836                          N->getValueType(0),
20837                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
20838
20839     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
20840     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
20841     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
20842         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
20843         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
20844         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
20845         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
20846       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20847                          N->getValueType(0),
20848                          MMXSrcOp.getOperand(0));
20849   }
20850
20851   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
20852   // gets to be more expensive.
20853   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
20854     return SDValue();
20855
20856   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
20857   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
20858   // used.
20859   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
20860   unsigned ExtractedElements = 0;
20861   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
20862        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
20863     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
20864       return SDValue();
20865
20866     SDNode *Extract = *UI;
20867     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
20868       return SDValue();
20869
20870     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
20871       return SDValue();
20872     if (!Extract->hasOneUse())
20873       return SDValue();
20874     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
20875         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
20876       return SDValue();
20877     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
20878       return SDValue();
20879
20880     // Record which element was extracted.
20881     ExtractedElements |=
20882       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
20883
20884     Uses.push_back(Extract);
20885   }
20886
20887   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
20888   if (ExtractedElements != 15)
20889     return SDValue();
20890
20891   // Ok, we've now decided to do the transformation.
20892   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
20893   // otherwise bounce the vector off the cache.
20894   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20895   SDValue Vals[4];
20896   SDLoc dl(InputVector);
20897
20898   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
20899     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
20900     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
20901     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
20902       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
20903     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
20904       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
20905
20906     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
20907       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
20908     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
20909     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
20910       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
20911     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
20912     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
20913       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
20914   } else {
20915     // Store the value to a temporary stack slot.
20916     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
20917     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
20918       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
20919
20920     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
20921     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
20922
20923     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
20924     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
20925       uint64_t Offset = EltSize * i;
20926       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
20927
20928       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
20929                                        StackPtr, OffsetVal);
20930
20931       // Load the scalar.
20932       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
20933                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
20934                             false, false, false, 0);
20935
20936     }
20937   }
20938
20939   // Replace the extracts
20940   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
20941     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
20942     SDNode *Extract = *UI;
20943
20944     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
20945     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
20946     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
20947   }
20948
20949   // The replacement was made in place; don't return anything.
20950   return SDValue();
20951 }
20952
20953 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
20954 static std::pair<unsigned, bool>
20955 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
20956                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
20957   if (!VT.isVector())
20958     return std::make_pair(0, false);
20959
20960   bool NeedSplit = false;
20961   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20962   default: return std::make_pair(0, false);
20963   case MVT::v4i64:
20964   case MVT::v2i64:
20965     if (!Subtarget->hasVLX())
20966       return std::make_pair(0, false);
20967     break;
20968   case MVT::v64i8:
20969   case MVT::v32i16:
20970     if (!Subtarget->hasBWI())
20971       return std::make_pair(0, false);
20972     break;
20973   case MVT::v16i32:
20974   case MVT::v8i64:
20975     if (!Subtarget->hasAVX512())
20976       return std::make_pair(0, false);
20977     break;
20978   case MVT::v32i8:
20979   case MVT::v16i16:
20980   case MVT::v8i32:
20981     if (!Subtarget->hasAVX2())
20982       NeedSplit = true;
20983     if (!Subtarget->hasAVX())
20984       return std::make_pair(0, false);
20985     break;
20986   case MVT::v16i8:
20987   case MVT::v8i16:
20988   case MVT::v4i32:
20989     if (!Subtarget->hasSSE2())
20990       return std::make_pair(0, false);
20991   }
20992
20993   // SSE2 has only a small subset of the operations.
20994   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
20995                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
20996   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
20997                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
20998
20999   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21000
21001   unsigned Opc = 0;
21002   // Check for x CC y ? x : y.
21003   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21004       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21005     switch (CC) {
21006     default: break;
21007     case ISD::SETULT:
21008     case ISD::SETULE:
21009       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21010     case ISD::SETUGT:
21011     case ISD::SETUGE:
21012       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21013     case ISD::SETLT:
21014     case ISD::SETLE:
21015       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21016     case ISD::SETGT:
21017     case ISD::SETGE:
21018       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21019     }
21020   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21021   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21022              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21023     switch (CC) {
21024     default: break;
21025     case ISD::SETULT:
21026     case ISD::SETULE:
21027       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21028     case ISD::SETUGT:
21029     case ISD::SETUGE:
21030       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21031     case ISD::SETLT:
21032     case ISD::SETLE:
21033       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21034     case ISD::SETGT:
21035     case ISD::SETGE:
21036       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21037     }
21038   }
21039
21040   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21041 }
21042
21043 static SDValue
21044 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21045                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21046   SDLoc dl(N);
21047   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21048   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21049   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21050
21051   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21052     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21053     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21054       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21055   }
21056
21057   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21058     return SDValue();
21059
21060   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21061   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21062   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21063       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21064     return SDValue();
21065
21066   unsigned MaskValue = 0;
21067   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21068     return SDValue();
21069
21070   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21071   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21072   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21073   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21074     // Be sure we emit undef where we can.
21075     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21076       ShuffleMask[i] = -1;
21077     else
21078       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21079   }
21080
21081   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21082   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21083     return SDValue();
21084   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21085 }
21086
21087 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21088 /// nodes.
21089 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21090                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21091                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21092   SDLoc DL(N);
21093   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21094   // Get the LHS/RHS of the select.
21095   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21096   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21097   EVT VT = LHS.getValueType();
21098   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21099
21100   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21101   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21102   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21103   // ignored in unsafe-math mode).
21104   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21105   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21106       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21107       (Subtarget->hasSSE2() ||
21108        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21109     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21110
21111     unsigned Opcode = 0;
21112     // Check for x CC y ? x : y.
21113     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21114         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21115       switch (CC) {
21116       default: break;
21117       case ISD::SETULT:
21118         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21119         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21120         // and negative zero incorrectly.
21121         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21122           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21123               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21124             break;
21125           std::swap(LHS, RHS);
21126         }
21127         Opcode = X86ISD::FMIN;
21128         break;
21129       case ISD::SETOLE:
21130         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21131         // and negative zero incorrectly.
21132         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21133             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21134           break;
21135         Opcode = X86ISD::FMIN;
21136         break;
21137       case ISD::SETULE:
21138         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21139         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21140         std::swap(LHS, RHS);
21141       case ISD::SETOLT:
21142       case ISD::SETLT:
21143       case ISD::SETLE:
21144         Opcode = X86ISD::FMIN;
21145         break;
21146
21147       case ISD::SETOGE:
21148         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21149         // and negative zero incorrectly.
21150         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21151             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21152           break;
21153         Opcode = X86ISD::FMAX;
21154         break;
21155       case ISD::SETUGT:
21156         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21157         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21158         // and negative zero incorrectly.
21159         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21160           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21161               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21162             break;
21163           std::swap(LHS, RHS);
21164         }
21165         Opcode = X86ISD::FMAX;
21166         break;
21167       case ISD::SETUGE:
21168         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21169         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21170         std::swap(LHS, RHS);
21171       case ISD::SETOGT:
21172       case ISD::SETGT:
21173       case ISD::SETGE:
21174         Opcode = X86ISD::FMAX;
21175         break;
21176       }
21177     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21178     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21179                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21180       switch (CC) {
21181       default: break;
21182       case ISD::SETOGE:
21183         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21184         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21185         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21186         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21187             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21188           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21189             break;
21190           std::swap(LHS, RHS);
21191         }
21192         Opcode = X86ISD::FMIN;
21193         break;
21194       case ISD::SETUGT:
21195         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21196         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21197             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21198           break;
21199         Opcode = X86ISD::FMIN;
21200         break;
21201       case ISD::SETUGE:
21202         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21203         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21204         std::swap(LHS, RHS);
21205       case ISD::SETOGT:
21206       case ISD::SETGT:
21207       case ISD::SETGE:
21208         Opcode = X86ISD::FMIN;
21209         break;
21210
21211       case ISD::SETULT:
21212         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21213         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21214           break;
21215         Opcode = X86ISD::FMAX;
21216         break;
21217       case ISD::SETOLE:
21218         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21219         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21220         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21221         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21222             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21223           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21224             break;
21225           std::swap(LHS, RHS);
21226         }
21227         Opcode = X86ISD::FMAX;
21228         break;
21229       case ISD::SETULE:
21230         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21231         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21232         std::swap(LHS, RHS);
21233       case ISD::SETOLT:
21234       case ISD::SETLT:
21235       case ISD::SETLE:
21236         Opcode = X86ISD::FMAX;
21237         break;
21238       }
21239     }
21240
21241     if (Opcode)
21242       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21243   }
21244
21245   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21246   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21247       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21248     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21249     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21250     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21251     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21252     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21253     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21254     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21255         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21256          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21257         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21258       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21259       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21260       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21261     }
21262   }
21263   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21264   // optimizations.
21265   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21266     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21267       // Don't do this for crazy integer types.
21268       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21269         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21270         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21271         bool NeedsCondInvert = false;
21272
21273         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21274             // Efficiently invertible.
21275             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21276              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21277               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21278           NeedsCondInvert = true;
21279           std::swap(TrueC, FalseC);
21280         }
21281
21282         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21283         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21284             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21285           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21286             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21287                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21288
21289           // Zero extend the condition if needed.
21290           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21291
21292           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21293           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21294                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21295         }
21296
21297         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21298         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21299           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21300             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21301                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21302
21303           // Zero extend the condition if needed.
21304           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21305                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21306           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21307                              SDValue(FalseC, 0));
21308         }
21309
21310         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21311         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21312         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21313           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21314           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21315
21316           bool isFastMultiplier = false;
21317           if (Diff < 10) {
21318             switch ((unsigned char)Diff) {
21319               default: break;
21320               case 1:  // result = add base, cond
21321               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21322               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21323               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21324               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21325               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21326               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21327                 isFastMultiplier = true;
21328                 break;
21329             }
21330           }
21331
21332           if (isFastMultiplier) {
21333             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21334             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21335               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21336                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21337
21338             // Zero extend the condition if needed.
21339             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21340                                Cond);
21341             // Scale the condition by the difference.
21342             if (Diff != 1)
21343               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21344                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21345                                                  Cond.getValueType()));
21346
21347             // Add the base if non-zero.
21348             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21349               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21350                                  SDValue(FalseC, 0));
21351             return Cond;
21352           }
21353         }
21354       }
21355   }
21356
21357   // Canonicalize max and min:
21358   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21359   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21360   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21361   // the need for an extra compare
21362   // against zero. e.g.
21363   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21364   // subl   %esi, %edi
21365   // testl  %edi, %edi
21366   // movl   $0, %eax
21367   // cmovgl %edi, %eax
21368   // =>
21369   // xorl   %eax, %eax
21370   // subl   %esi, $edi
21371   // cmovsl %eax, %edi
21372   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21373       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21374       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21375     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21376     switch (CC) {
21377     default: break;
21378     case ISD::SETLT:
21379     case ISD::SETGT: {
21380       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21381       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21382                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21383       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21384     }
21385     }
21386   }
21387
21388   // Early exit check
21389   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21390     return SDValue();
21391
21392   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21393   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21394       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21395       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21396        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21397     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21398
21399     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21400     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21401     SDValue Other;
21402     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21403       Other = RHS;
21404       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21405     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21406       Other = LHS;
21407     }
21408
21409     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21410         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21411       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21412       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21413
21414       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21415       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21416       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21417       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21418           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21419         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21420
21421       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21422         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21423           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21424             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21425               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21426               // canonicalization.
21427               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21428               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21429                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21430                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21431                 return DAG.getNode(
21432                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21433                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21434
21435           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21436           // canonicalized into a xor.
21437           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21438           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21439           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21440           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21441               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21442               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21443             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21444             // don't rely on particular values of undef lanes.
21445             return DAG.getNode(
21446                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21447                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21448         }
21449     }
21450   }
21451
21452   // Try to match a min/max vector operation.
21453   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21454     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21455     unsigned Opc = ret.first;
21456     bool NeedSplit = ret.second;
21457
21458     if (Opc && NeedSplit) {
21459       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21460       // Extract the LHS vectors
21461       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21462       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21463
21464       // Extract the RHS vectors
21465       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21466       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21467
21468       // Create min/max for each subvector
21469       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21470       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21471
21472       // Merge the result
21473       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21474     } else if (Opc)
21475       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21476   }
21477
21478   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
21479   // operand type
21480   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
21481     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21482            "vector select expects a vector selector!");
21483
21484     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21485     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21486
21487     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21488     // is not all 0s.
21489     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
21490         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
21491         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21492         // Check if SETCC has already been promoted
21493         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
21494       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21495       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21496
21497       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21498         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21499         ISD::CondCode NewCC =
21500           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21501                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21502         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21503         std::swap(LHS, RHS);
21504         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21505         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21506       }
21507     }
21508
21509     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21510       SDValue Ret;
21511
21512       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21513         Ret = Cond;
21514       else if (TValIsAllOnes)
21515         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21516                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21517       else if (FValIsAllZeros)
21518         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21519                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21520
21521       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21522     }
21523   }
21524
21525   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21526   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21527   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21528   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21529   // 256-bit vectors), during legalization:
21530   //
21531   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21532   //
21533   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21534   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21535   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21536   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
21537        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
21538       !DCI.isBeforeLegalize()) {
21539     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21540     if (Shuffle.getNode())
21541       return Shuffle;
21542   }
21543
21544   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
21545   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
21546   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
21547   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
21548   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21549       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21550       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
21551     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21552
21553     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21554     if (BitWidth == 1)
21555       return SDValue();
21556
21557     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
21558     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
21559     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
21560     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
21561     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
21562     // blend could be custom lowered.
21563     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
21564     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
21565     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
21566     // lowered.
21567     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
21568       return SDValue();
21569     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
21570     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
21571     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
21572     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
21573       return SDValue();
21574     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
21575     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
21576       return SDValue();
21577     // Byte blends are only available in AVX2
21578     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
21579         !Subtarget->hasAVX2())
21580       return SDValue();
21581
21582     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21583     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21584
21585     APInt KnownZero, KnownOne;
21586     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21587                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21588     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21589         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
21590                                  TLO)) {
21591       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
21592       // will affect all users of Cond.
21593       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
21594       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
21595       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
21596       // for the vector boolean values.
21597       if (Cond != TLO.Old) {
21598         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21599         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
21600         // set properly.
21601         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21602              I != E; ++I)
21603           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21604             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21605             return SDValue();
21606
21607         // Update all the users of the condition, before committing the change,
21608         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
21609         // boolean value will not be triggered.
21610         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21611              I != E; ++I)
21612           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21613               SDValue(*I, 0),
21614               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
21615                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
21616         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21617         return SDValue();
21618       }
21619       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
21620       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
21621       // users their own way.
21622       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21623           SDValue(N, 0),
21624           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
21625                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
21626       return SDValue();
21627     }
21628   }
21629
21630   return SDValue();
21631 }
21632
21633 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21634 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21635 // code.
21636 //
21637 // Simplify the following patterns:
21638 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21639 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21640 // to (Op EFLAGS Cond)
21641 //
21642 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21643 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21644 // to (Op EFLAGS !Cond)
21645 //
21646 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21647 //
21648 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21649   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21650   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21651       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21652       return SDValue();
21653
21654   // Quit if not used as a boolean value.
21655   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21656     return SDValue();
21657
21658   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21659   // an SetCC or extended from it.
21660   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21661   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21662
21663   SDValue SetCC;
21664   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21665   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21666   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21667
21668   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21669     SetCC = Op2;
21670   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21671     SetCC = Op1;
21672   else // Quit if all operands are not constants.
21673     return SDValue();
21674
21675   if (C->getZExtValue() == 1) {
21676     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21677     checkAgainstTrue = true;
21678   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21679     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21680     return SDValue();
21681
21682   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21683   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21684   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21685          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21686          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21687     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21688       int OpIdx = -1;
21689       ConstantSDNode *CS;
21690       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21691           CS->getZExtValue() == 1)
21692         OpIdx = 1;
21693       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21694           CS->getZExtValue() == 1)
21695         OpIdx = 0;
21696       if (OpIdx == -1)
21697         break;
21698       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21699       truncatedToBoolWithAnd = true;
21700     } else
21701       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21702   }
21703
21704   switch (SetCC.getOpcode()) {
21705   case X86ISD::SETCC_CARRY:
21706     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
21707     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
21708     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
21709     // truncated to i1 using 'and'.
21710     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
21711       break;
21712     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
21713            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
21714     // FALL THROUGH
21715   case X86ISD::SETCC:
21716     // Set the condition code or opposite one if necessary.
21717     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
21718     if (needOppositeCond)
21719       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21720     return SetCC.getOperand(1);
21721   case X86ISD::CMOV: {
21722     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
21723     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
21724     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
21725     // Quit if true value is not a constant.
21726     if (!TVal)
21727       return SDValue();
21728     // Quit if false value is not a constant.
21729     if (!FVal) {
21730       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
21731       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
21732       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21733           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21734         Op = Op.getOperand(0);
21735       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
21736       // found.
21737       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
21738            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
21739         return SDValue();
21740     }
21741     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
21742     bool FValIsFalse = true;
21743     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
21744       if (FVal->getZExtValue() != 1)
21745         return SDValue();
21746       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
21747       needOppositeCond = !needOppositeCond;
21748       FValIsFalse = false;
21749     }
21750     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
21751     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
21752       return SDValue();
21753     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
21754       return SDValue();
21755     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
21756     if (needOppositeCond)
21757       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21758     return SetCC.getOperand(3);
21759   }
21760   }
21761
21762   return SDValue();
21763 }
21764
21765 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
21766 /// Match:
21767 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
21768 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
21769 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
21770                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
21771                                            bool &isAnd) {
21772   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
21773     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
21774     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
21775       return false;
21776
21777     Cond = Cond->getOperand(0);
21778   }
21779
21780   isAnd = false;
21781
21782   SDValue SetCC0, SetCC1;
21783   switch (Cond->getOpcode()) {
21784   default: return false;
21785   case ISD::AND:
21786   case X86ISD::AND:
21787     isAnd = true;
21788     // fallthru
21789   case ISD::OR:
21790   case X86ISD::OR:
21791     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
21792     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
21793     break;
21794   };
21795
21796   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
21797   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21798       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21799       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
21800     return false;
21801
21802   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
21803   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
21804   Flags = SetCC0->getOperand(1);
21805   return true;
21806 }
21807
21808 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
21809 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21810                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21811                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
21812   SDLoc DL(N);
21813
21814   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
21815   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
21816     return SDValue();
21817
21818   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
21819   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
21820   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
21821   SDValue Cond = N->getOperand(3);
21822
21823   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
21824     switch (Cond.getOpcode()) {
21825     default: break;
21826     case X86ISD::BSR:
21827     case X86ISD::BSF:
21828       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
21829       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
21830         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
21831     }
21832   }
21833
21834   SDValue Flags;
21835
21836   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
21837   if (Flags.getNode() &&
21838       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
21839       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
21840     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
21841                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
21842     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
21843   }
21844
21845   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21846   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
21847   // operands.
21848   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21849     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21850       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
21851       // larger than FalseC (the false value).
21852       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
21853         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21854         std::swap(TrueC, FalseC);
21855         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21856       }
21857
21858       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21859       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
21860       // shift amount.
21861       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21862         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21863                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21864
21865         // Zero extend the condition if needed.
21866         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
21867
21868         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21869         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21870                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21871         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21872           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21873         return Cond;
21874       }
21875
21876       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
21877       // for any integer data type, including i8/i16.
21878       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21879         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21880                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21881
21882         // Zero extend the condition if needed.
21883         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21884                            FalseC->getValueType(0), Cond);
21885         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21886                            SDValue(FalseC, 0));
21887
21888         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21889           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21890         return Cond;
21891       }
21892
21893       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21894       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21895       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21896         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21897         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21898
21899         bool isFastMultiplier = false;
21900         if (Diff < 10) {
21901           switch ((unsigned char)Diff) {
21902           default: break;
21903           case 1:  // result = add base, cond
21904           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21905           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21906           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21907           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21908           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21909           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21910             isFastMultiplier = true;
21911             break;
21912           }
21913         }
21914
21915         if (isFastMultiplier) {
21916           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21917           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21918                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21919           // Zero extend the condition if needed.
21920           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21921                              Cond);
21922           // Scale the condition by the difference.
21923           if (Diff != 1)
21924             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21925                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
21926
21927           // Add the base if non-zero.
21928           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21929             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21930                                SDValue(FalseC, 0));
21931           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21932             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21933           return Cond;
21934         }
21935       }
21936     }
21937   }
21938
21939   // Handle these cases:
21940   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
21941   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
21942   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
21943   // of CMOV and CMP.
21944   //
21945   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
21946   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
21947   // only one instruction.
21948   //
21949   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
21950   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
21951   //  postponed as late as possible.
21952   //
21953   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
21954     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
21955     // late as possible.
21956
21957     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
21958     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
21959         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
21960         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
21961
21962       if (CC == X86::COND_NE &&
21963           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21964         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21965         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21966       }
21967
21968       if (CC == X86::COND_E &&
21969           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21970         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
21971                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
21972         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
21973       }
21974     }
21975   }
21976
21977   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
21978   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
21979   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
21980   //
21981   // This combine lets us generate:
21982   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
21983   //   cmovcc2 (same)
21984   // instead of:
21985   //   setcc1
21986   //   setcc2
21987   //   and/or
21988   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
21989   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
21990   // mispredicts.
21991   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
21992   // throughput and reduces register pressure.
21993   //
21994   if (CC == X86::COND_NE) {
21995     SDValue Flags;
21996     X86::CondCode CC0, CC1;
21997     bool isAndSetCC;
21998     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
21999       if (isAndSetCC) {
22000         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22001         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22002         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22003       }
22004
22005       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22006         Flags};
22007       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22008       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22009       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22010       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22011       return CMOV;
22012     }
22013   }
22014
22015   return SDValue();
22016 }
22017
22018 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22019                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22020   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22021   switch (IntNo) {
22022   default: return SDValue();
22023   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22024   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22025     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22026     if (!Subtarget->hasAVX2())
22027       return SDValue();
22028     // FALL-THROUGH
22029   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22030   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22031     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22032     if (!Subtarget->hasAVX())
22033       return SDValue();
22034     // FALL-THROUGH
22035   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22036   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22037   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22038     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22039     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22040     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22041
22042     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22043     if (!Subtarget->hasSSE41())
22044       return SDValue();
22045
22046     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22047     if (Op0 == Op1)
22048       return Op0;
22049     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22050     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22051       return Op0;
22052     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22053     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22054       return Op1;
22055
22056     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22057     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22058       if (C->isNullValue())
22059         return Op0;
22060       if (C->isAllOnesValue())
22061         return Op1;
22062     }
22063
22064     return SDValue();
22065   }
22066
22067   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22068   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22069   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22070   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22071   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22072   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22073   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22074   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22075   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22076     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22077     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22078     EVT VT = Op0.getValueType();
22079     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22080
22081     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22082       Op1 = Op1.getOperand(0);
22083
22084     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22085       return SDValue();
22086
22087     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22088     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22089
22090     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22091     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22092     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22093
22094     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22095     // count is bigger than or equal to the element size.
22096     if (ShAmt >= SVTBits)
22097       return SDValue();
22098
22099     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22100     // into the first operand.
22101     if (ShAmt == 0)
22102       return Op0;
22103
22104     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22105     // shift dag node.
22106     SDLoc DL(N);
22107     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22108     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22109   }
22110   }
22111 }
22112
22113 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22114 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22115 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22116 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22117                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22118   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22119     return SDValue();
22120
22121   EVT VT = N->getValueType(0);
22122   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22123     return SDValue();
22124
22125   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22126   if (!C)
22127     return SDValue();
22128   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22129   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22130     return SDValue();
22131
22132   uint64_t MulAmt1 = 0;
22133   uint64_t MulAmt2 = 0;
22134   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22135     MulAmt1 = 9;
22136     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22137   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22138     MulAmt1 = 5;
22139     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22140   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22141     MulAmt1 = 3;
22142     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22143   }
22144   if (MulAmt2 &&
22145       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22146     SDLoc DL(N);
22147
22148     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22149         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22150       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22151       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22152       // is an add.
22153       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22154
22155     SDValue NewMul;
22156     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22157       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22158                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22159     else
22160       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22161                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22162
22163     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22164       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22165                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22166     else
22167       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22168                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22169
22170     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22171     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22172   }
22173   return SDValue();
22174 }
22175
22176 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22177   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22178   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22179   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22180   EVT VT = N0.getValueType();
22181
22182   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22183   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22184   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22185       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22186       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22187     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22188     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22189         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22190           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22191          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22192       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22193       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22194       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22195       if (Mask != 0) {
22196         SDLoc DL(N);
22197         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22198                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22199       }
22200     }
22201   }
22202
22203   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22204   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22205   // shl.
22206   // (shl V, 1) -> add V,V
22207   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22208     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22209       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22210       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22211       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22212       // of two values.
22213       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22214         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22215     }
22216
22217   return SDValue();
22218 }
22219
22220 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22221 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22222 /// to the vector element size in bits.
22223 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22224                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22225   EVT VT = N->getValueType(0);
22226
22227   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22228       (!Subtarget->hasInt256() ||
22229        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22230     return SDValue();
22231
22232   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22233   SDLoc DL(N);
22234   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22235     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22236       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22237       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22238
22239       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22240       // if the shift amount is bigger than or equal to
22241       // the element size. The constant shift amount will be
22242       // encoded as a 8-bit immediate.
22243       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22244         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22245     }
22246
22247   return SDValue();
22248 }
22249
22250 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22251 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22252                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22253                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22254   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22255     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22256     if (V.getNode()) return V;
22257   }
22258
22259   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22260     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22261     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22262     if (V.getNode()) return V;
22263   }
22264
22265   return SDValue();
22266 }
22267
22268 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22269 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22270 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22271 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22272                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22273                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22274   unsigned opcode;
22275
22276   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22277   // we're requiring SSE2 for both.
22278   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22279     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22280     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22281     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22282     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22283     SDLoc DL(N);
22284
22285     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22286     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22287       return SDValue();
22288
22289     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22290     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22291     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22292
22293     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22294       bool ExpectingFlags = false;
22295       // Check for any users that want flags:
22296       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22297            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22298         switch (UI->getOpcode()) {
22299         default:
22300         case ISD::BR_CC:
22301         case ISD::BRCOND:
22302         case ISD::SELECT:
22303           ExpectingFlags = true;
22304           break;
22305         case ISD::CopyToReg:
22306         case ISD::SIGN_EXTEND:
22307         case ISD::ZERO_EXTEND:
22308         case ISD::ANY_EXTEND:
22309           break;
22310         }
22311
22312       if (!ExpectingFlags) {
22313         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22314         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22315
22316         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22317           X86::CondCode tmp = cc0;
22318           cc0 = cc1;
22319           cc1 = tmp;
22320         }
22321
22322         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22323             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22324           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22325           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22326           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22327           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22328             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22329                                          CMP01,
22330                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22331             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22332               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22333                                  FSetCC);
22334             return FSetCC;
22335           }
22336           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22337                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22338                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22339                                                               MVT::i8));
22340
22341           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22342           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22343
22344           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22345             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22346             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22347             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22348             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22349             // and work with those going forward.
22350             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22351                                            OnesOrZeroesF);
22352             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22353                                            Vector64);
22354             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22355                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22356             IntVT = MVT::i32;
22357           }
22358
22359           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT,
22360                                               OnesOrZeroesF);
22361           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22362                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22363           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22364                                               ANDed);
22365           return OneBitOfTruth;
22366         }
22367       }
22368     }
22369   }
22370   return SDValue();
22371 }
22372
22373 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22374 /// so it can be folded inside ANDNP.
22375 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22376   EVT VT = N->getValueType(0);
22377
22378   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22379   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22380     return true;
22381
22382   // Look through a bit convert.
22383   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22384     N = N->getOperand(0).getNode();
22385
22386   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22387   // allones vector
22388   if (VT.is256BitVector() &&
22389       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22390     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22391     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22392
22393     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22394         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22395         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22396         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22397       return true;
22398   }
22399
22400   return false;
22401 }
22402
22403 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22404 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22405 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22406 // some of the transition sequences.
22407 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22408                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22409                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22410   EVT VT = N->getValueType(0);
22411   if (!VT.is256BitVector())
22412     return SDValue();
22413
22414   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22415           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22416           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22417
22418   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22419   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22420   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22421     return SDValue();
22422
22423   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22424       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22425       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22426     return SDValue();
22427
22428   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22429   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22430   SDLoc DL(Narrow);
22431
22432   // The Left side has to be a trunc.
22433   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22434     return SDValue();
22435
22436   // The type of the truncated inputs.
22437   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22438   if (WideVT != VT)
22439     return SDValue();
22440
22441   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22442   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22443   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22444   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22445     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22446   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22447     return SDValue();
22448
22449   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22450
22451   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22452     return SDValue();
22453
22454   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22455   N0 = N0->getOperand(0);
22456   if (RHSConstSplat) {
22457     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22458                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22459     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22460     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22461   } else if (RHSTrunc) {
22462     N1 = N1->getOperand(0);
22463   }
22464
22465   // Generate the wide operation.
22466   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22467   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22468   switch (Opcode) {
22469   case ISD::ANY_EXTEND:
22470     return Op;
22471   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22472     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22473     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22474     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22475     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22476                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22477   }
22478   case ISD::SIGN_EXTEND:
22479     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22480                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22481   default:
22482     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22483   }
22484 }
22485
22486 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22487                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22488                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22489   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22490   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22491   SDLoc DL(N);
22492
22493   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
22494   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
22495   // an and with a mask.
22496   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
22497   // plus a bitcast, removing the and.
22498   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
22499       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22500     return SDValue();
22501
22502   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
22503   // is the number of bits in the source type.
22504   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22505     N1 = N1.getOperand(0);
22506   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
22507     return SDValue();
22508   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
22509
22510   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
22511   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
22512
22513   // We expect a single-source shuffle
22514   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
22515     return SDValue();
22516
22517   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
22518
22519   APInt SplatValue, SplatUndef;
22520   unsigned SplatBitSize;
22521   bool HasAnyUndefs;
22522   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
22523                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
22524     return SDValue();
22525
22526   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
22527   // Make sure the splat matches the mask we expect
22528   if (SplatBitSize > ResSize ||
22529       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
22530     return SDValue();
22531
22532   // Make sure the input and output size make sense
22533   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
22534     return SDValue();
22535
22536   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
22537   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
22538   // the source and dest type.
22539   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
22540   bool IsZext = true;
22541   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
22542     if (i % ZextRatio) {
22543       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
22544         // Expected undef
22545         IsZext = false;
22546         break;
22547       }
22548     } else {
22549       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
22550         // Expected element number
22551         IsZext = false;
22552         break;
22553       }
22554     }
22555   }
22556
22557   if (!IsZext)
22558     return SDValue();
22559
22560   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
22561   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
22562   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
22563   SmallVector<int, 8> Mask;
22564   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
22565   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
22566     if (i % ZextRatio)
22567       Mask.push_back(NumElems);
22568     else
22569       Mask.push_back(i / ZextRatio);
22570
22571   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
22572     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
22573   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N0.getValueType(), NewShuffle);
22574 }
22575
22576 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22577                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22578                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22579   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22580     return SDValue();
22581
22582   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22583     return Zext;
22584
22585   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22586     return R;
22587
22588   EVT VT = N->getValueType(0);
22589   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22590   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22591   SDLoc DL(N);
22592
22593   // Create BEXTR instructions
22594   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22595   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22596     // Check for BEXTR.
22597     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22598         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22599       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22600       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22601       if (MaskNode && ShiftNode) {
22602         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22603         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22604         if (isMask_64(Mask)) {
22605           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
22606           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22607             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22608                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
22609                                                VT));
22610         }
22611       }
22612     } // BEXTR
22613
22614     return SDValue();
22615   }
22616
22617   // Want to form ANDNP nodes:
22618   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22619   //    to form PBLEND/PSIGN.
22620   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22621   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22622     return SDValue();
22623
22624   // Check LHS for vnot
22625   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22626       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22627       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22628     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22629
22630   // Check RHS for vnot
22631   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22632       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22633       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22634     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22635
22636   return SDValue();
22637 }
22638
22639 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22640                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22641                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22642   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22643     return SDValue();
22644
22645   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22646   if (R.getNode())
22647     return R;
22648
22649   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22650   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22651   EVT VT = N->getValueType(0);
22652
22653   // look for psign/blend
22654   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22655     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22656         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22657       return SDValue();
22658
22659     // Canonicalize pandn to RHS
22660     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22661       std::swap(N0, N1);
22662     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22663     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22664       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22665       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22666       SDValue Y;
22667       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22668         Y = N0.getOperand(1);
22669       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22670         Y = N0.getOperand(0);
22671
22672       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22673       if (!Y.getNode())
22674         return SDValue();
22675
22676       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22677       // Look through mask bitcast.
22678       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22679         Mask = Mask.getOperand(0);
22680       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22681         X = X.getOperand(0);
22682       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22683         Y = Y.getOperand(0);
22684
22685       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22686
22687       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22688       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22689       // there is no psrai.b
22690       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22691       unsigned SraAmt = ~0;
22692       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22693         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22694           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22695             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22696       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22697         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22698         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22699       }
22700       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22701         return SDValue();
22702
22703       SDLoc DL(N);
22704
22705       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22706       // we can form a psignb/w/d.
22707       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22708       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22709           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22710           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22711         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22712                "Unsupported VT for PSIGN");
22713         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22714         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22715       }
22716       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22717       if (!Subtarget->hasSSE41())
22718         return SDValue();
22719
22720       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22721
22722       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22723       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22724       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22725       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22726       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22727     }
22728   }
22729
22730   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22731     return SDValue();
22732
22733   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22734   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22735   bool OptForSize =
22736       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
22737
22738   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22739   // platforms they have higher latency than the equivalent
22740   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22741   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22742   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22743   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22744     return SDValue();
22745
22746   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22747     std::swap(N0, N1);
22748   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22749     return SDValue();
22750   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22751     return SDValue();
22752
22753   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22754   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22755     return SDValue();
22756   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22757   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22758     return SDValue();
22759   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22760     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22761   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22762     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22763
22764   SDLoc DL(N);
22765   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22766   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22767   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22768   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22769     Opc = X86ISD::SHRD;
22770     std::swap(Op0, Op1);
22771     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22772   }
22773
22774   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22775   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22776     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22777     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22778       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22779       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22780         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22781       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22782         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22783                            Op0, Op1,
22784                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22785                                        MVT::i8, ShAmt0));
22786     }
22787   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22788     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22789     if (ShAmt0C &&
22790         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
22791       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22792                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
22793                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22794                                        MVT::i8, ShAmt0));
22795   }
22796
22797   return SDValue();
22798 }
22799
22800 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
22801 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22802   EVT VT = N->getValueType(0);
22803
22804   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22805   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22806   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
22807     return SDValue();
22808
22809   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22810   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22811   SDLoc DL(N);
22812
22813   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
22814   // and change it to SUB and CMOV.
22815   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
22816       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
22817       N0.getOperand(1) == N1 &&
22818       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
22819       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
22820     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
22821       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
22822         // Generate SUB & CMOV.
22823         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22824                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
22825
22826         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
22827                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
22828                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
22829         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
22830       }
22831   return SDValue();
22832 }
22833
22834 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
22835 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22836                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22837                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22838   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22839     return SDValue();
22840
22841   if (Subtarget->hasCMov()) {
22842     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
22843     if (RV.getNode())
22844       return RV;
22845   }
22846
22847   return SDValue();
22848 }
22849
22850 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
22851 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22852                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22853                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22854   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
22855   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
22856   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
22857   SDLoc dl(Ld);
22858   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22859
22860   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
22861   // into two 16-byte operations.
22862   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
22863   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
22864   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
22865   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
22866       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
22867     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
22868     if (NumElems < 2)
22869       return SDValue();
22870
22871     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
22872     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
22873
22874     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
22875                                   NumElems/2);
22876     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22877                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22878                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22879                                 Alignment);
22880     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22881     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22882                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22883                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22884                                 std::min(16U, Alignment));
22885     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22886                              Load1.getValue(1),
22887                              Load2.getValue(1));
22888
22889     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
22890     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
22891     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
22892     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
22893   }
22894
22895   return SDValue();
22896 }
22897
22898 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
22899 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22900                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22901                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22902   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
22903   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
22904     return SDValue();
22905
22906   EVT VT = Mld->getValueType(0);
22907   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22908   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
22909   SDLoc dl(Mld);
22910
22911   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
22912   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22913   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22914   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22915   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
22916     "Unexpected size for extending masked load");
22917
22918   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
22919   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
22920
22921   // Create a type on which we perform the shuffle
22922   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22923           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
22924   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22925
22926   // Convert Src0 value
22927   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
22928   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
22929     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22930     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22931       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22932
22933     // Can't shuffle using an illegal type.
22934     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
22935             && "WideVecVT should be legal");
22936     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
22937                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
22938   }
22939   // Prepare the new mask
22940   SDValue NewMask;
22941   SDValue Mask = Mld->getMask();
22942   if (Mask.getValueType() == VT) {
22943     // Mask and original value have the same type
22944     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
22945     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22946     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22947       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22948     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
22949       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
22950     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
22951                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
22952                                    &ShuffleVec[0]);
22953   }
22954   else {
22955     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
22956     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
22957     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
22958     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
22959                                      WidenNumElts);
22960
22961     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
22962     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
22963     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
22964     Ops[0] = Mask;
22965     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
22966       Ops[i] = ZeroVal;
22967
22968     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
22969   }
22970
22971   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
22972                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
22973                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
22974                                      ISD::NON_EXTLOAD);
22975   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
22976   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
22977
22978 }
22979 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
22980 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22981                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22982   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
22983   if (!Mst->isTruncatingStore())
22984     return SDValue();
22985
22986   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
22987   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22988   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
22989   SDLoc dl(Mst);
22990
22991   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
22992   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22993   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22994
22995   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22996   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
22997     "Unexpected size for truncating masked store");
22998   // We are going to use the original vector elt for storing.
22999   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23000   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23001           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23002
23003   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23004   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23005
23006   // Create a type on which we perform the shuffle
23007   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23008           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23009
23010   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23011
23012   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
23013   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23014   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23015     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23016
23017   // Can't shuffle using an illegal type.
23018   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23019           && "WideVecVT should be legal");
23020
23021   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23022                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23023                                         &ShuffleVec[0]);
23024
23025   SDValue NewMask;
23026   SDValue Mask = Mst->getMask();
23027   if (Mask.getValueType() == VT) {
23028     // Mask and original value have the same type
23029     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
23030     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23031       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23032     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23033       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23034     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23035                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23036                                    &ShuffleVec[0]);
23037   }
23038   else {
23039     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23040     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23041     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23042     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23043                                      WidenNumElts);
23044
23045     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23046     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23047     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23048     Ops[0] = Mask;
23049     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23050       Ops[i] = ZeroVal;
23051
23052     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23053   }
23054
23055   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23056                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23057 }
23058 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23059 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23060                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23061   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23062   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23063   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23064   SDLoc dl(St);
23065   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23066   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23067
23068   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23069   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23070   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23071   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23072   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23073       StVT == VT && !IsAligned) {
23074     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23075     if (NumElems < 2)
23076       return SDValue();
23077
23078     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23079     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23080
23081     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23082     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23083     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23084
23085     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23086                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23087                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23088     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23089                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23090                                 St->isNonTemporal(),
23091                                 std::min(16U, Alignment));
23092     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23093   }
23094
23095   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23096   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23097   // in fewer chunks.
23098   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23099     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23100     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23101     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23102     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23103     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23104
23105     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23106     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23107     // We are going to use the original vector elt for storing.
23108     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23109     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23110
23111     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23112
23113     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23114
23115     // Create a type on which we perform the shuffle
23116     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23117             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23118
23119     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23120
23121     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23122     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23123     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23124       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23125
23126     // Can't shuffle using an illegal type.
23127     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23128       return SDValue();
23129
23130     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23131                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23132                                          &ShuffleVec[0]);
23133     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23134     // register. We now need to save it to mem.
23135
23136     // Find the largest store unit
23137     MVT StoreType = MVT::i8;
23138     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23139       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23140         StoreType = Tp;
23141     }
23142
23143     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23144     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23145         (64 <= NumElems * ToSz))
23146       StoreType = MVT::f64;
23147
23148     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23149     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23150             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23151     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23152     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23153     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23154     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23155                                         TLI.getPointerTy());
23156     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23157
23158     // Perform one or more big stores into memory.
23159     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23160       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23161                                    StoreType, ShuffWide,
23162                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23163       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23164                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23165                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23166       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23167       Chains.push_back(Ch);
23168     }
23169
23170     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23171   }
23172
23173   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23174   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23175   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23176   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23177
23178   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23179   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23180     return SDValue();
23181
23182   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23183   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23184   bool F64IsLegal =
23185       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23186   if ((VT.isVector() ||
23187        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23188       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23189       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23190       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23191     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23192     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23193     int TokenFactorIndex = -1;
23194     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23195     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23196     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23197     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23198     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23199     if (ChainVal == LdVal)
23200       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23201     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23202              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23203       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23204         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23205           TokenFactorIndex = i;
23206           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23207         } else
23208           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23209       }
23210     }
23211
23212     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23213       return SDValue();
23214
23215     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23216     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23217     // uses of the loaded value.
23218     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23219       return SDValue();
23220
23221     SDLoc LdDL(Ld);
23222     SDLoc StDL(N);
23223     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23224     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23225     // pair instead.
23226     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23227       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23228       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23229                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23230                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23231                                   Ld->getAlignment());
23232       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23233       if (TokenFactorIndex != -1) {
23234         Ops.push_back(NewChain);
23235         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23236       }
23237       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23238                           St->getPointerInfo(),
23239                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23240                           St->getAlignment());
23241     }
23242
23243     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23244     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23245     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23246                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23247
23248     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23249                                Ld->getPointerInfo(),
23250                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23251                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23252     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23253                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23254                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23255                                Ld->isInvariant(),
23256                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23257
23258     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23259     if (TokenFactorIndex != -1) {
23260       Ops.push_back(LoLd);
23261       Ops.push_back(HiLd);
23262       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23263     }
23264
23265     LoAddr = St->getBasePtr();
23266     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23267                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23268
23269     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23270                                 St->getPointerInfo(),
23271                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23272                                 St->getAlignment());
23273     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23274                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23275                                 St->isVolatile(),
23276                                 St->isNonTemporal(),
23277                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23278     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23279   }
23280
23281   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23282   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23283   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23284   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23285   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23286   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23287   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23288       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23289     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23290     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23291     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23292     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23293     SDValue BitCast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, ExtOp0);
23294     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23295                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23296     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23297                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23298                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23299   }
23300
23301   return SDValue();
23302 }
23303
23304 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23305 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23306 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23307 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23308 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23309 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23310 /// and
23311 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23312 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23313 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23314 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23315 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23316 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23317 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23318 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23319 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23320   // Look for the following pattern: if
23321   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23322   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23323   // and
23324   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23325   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23326   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23327   // which is A horizontal-op B.
23328
23329   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23330   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23331       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23332     return false;
23333
23334   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23335
23336   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23337          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23338
23339   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23340   // operate independently on 128-bit lanes.
23341   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23342   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23343   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23344   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23345          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23346   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23347
23348   // View LHS in the form
23349   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23350   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23351   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23352   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23353   // type VT.
23354   SDValue A, B;
23355   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23356   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23357     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23358       A = LHS.getOperand(0);
23359     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23360       B = LHS.getOperand(1);
23361     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23362     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23363   } else {
23364     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23365       A = LHS;
23366     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23367       LMask[i] = i;
23368   }
23369
23370   // Likewise, view RHS in the form
23371   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23372   SDValue C, D;
23373   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23374   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23375     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23376       C = RHS.getOperand(0);
23377     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23378       D = RHS.getOperand(1);
23379     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23380     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23381   } else {
23382     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23383       C = RHS;
23384     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23385       RMask[i] = i;
23386   }
23387
23388   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23389   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23390     return false;
23391
23392   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23393   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23394     return false;
23395
23396   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23397   // rewriting the mask).
23398   if (A != C)
23399     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
23400
23401   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23402   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23403   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23404   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23405   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23406     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23407       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23408
23409       // Ignore any UNDEF components.
23410       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23411           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23412           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23413         continue;
23414
23415       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23416       // not a horizontal operation.
23417       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23418       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23419       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23420           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23421         return false;
23422     }
23423   }
23424
23425   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23426   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23427   return true;
23428 }
23429
23430 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
23431 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23432                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23433   EVT VT = N->getValueType(0);
23434   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23435   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23436
23437   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23438   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23439        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23440       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23441     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23442   return SDValue();
23443 }
23444
23445 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
23446 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23447                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23448   EVT VT = N->getValueType(0);
23449   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23450   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23451
23452   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23453   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23454        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23455       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23456     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23457   return SDValue();
23458 }
23459
23460 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
23461 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23462   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23463
23464   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23465   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23466     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23467       return N->getOperand(1);
23468
23469   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23470   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23471     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23472       return N->getOperand(0);
23473   return SDValue();
23474 }
23475
23476 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
23477 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23478   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23479
23480   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23481   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23482     return SDValue();
23483
23484   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23485   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23486   unsigned NewOp = 0;
23487   switch (N->getOpcode()) {
23488     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23489     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23490     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23491   }
23492
23493   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23494                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23495 }
23496
23497 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23498 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23499   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23500   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23501     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23502       return N->getOperand(0);
23503
23504   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23505   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23506     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23507       return N->getOperand(1);
23508
23509   return SDValue();
23510 }
23511
23512 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23513 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23514   // FANDN(0.0, x) -> x
23515   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23516     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23517       return N->getOperand(1);
23518
23519   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23520   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23521     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23522       return N->getOperand(1);
23523
23524   return SDValue();
23525 }
23526
23527 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23528                                 SelectionDAG &DAG,
23529                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23530   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23531   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23532   if (Op1.hasOneUse()) {
23533     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23534     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23535     APInt KnownZero, KnownOne;
23536     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23537                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23538     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23539     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23540         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23541       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23542   }
23543   return SDValue();
23544 }
23545
23546 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23547   SDValue Op = N->getOperand(0);
23548   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23549     Op = Op.getOperand(0);
23550   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23551   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23552       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23553       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23554     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23555   }
23556   return SDValue();
23557 }
23558
23559 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23560                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23561   EVT VT = N->getValueType(0);
23562   if (!VT.isVector())
23563     return SDValue();
23564
23565   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23566   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23567   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23568   SDLoc dl(N);
23569
23570   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23571   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23572   // operation on a vector with 64-bit elements.
23573   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23574   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23575   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23576       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23577     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23578
23579     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23580     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23581     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23582       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23583         return SDValue();
23584
23585     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23586         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23587                                   N00, N1);
23588       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23589     }
23590   }
23591   return SDValue();
23592 }
23593
23594 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23595                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23596                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23597   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23598   EVT VT = N->getValueType(0);
23599
23600   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
23601   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
23602   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
23603   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23604   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
23605       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
23606     SDLoc dl(N);
23607     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23608     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
23609                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23610     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23611     return R.getValue(1);
23612   }
23613
23614   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23615     return SDValue();
23616
23617   if (!Subtarget->hasFp256())
23618     return SDValue();
23619
23620   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23621     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23622     if (R.getNode())
23623       return R;
23624   }
23625
23626   return SDValue();
23627 }
23628
23629 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23630                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23631   SDLoc dl(N);
23632   EVT VT = N->getValueType(0);
23633
23634   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23635   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23636     return SDValue();
23637
23638   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23639   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23640       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23641     return SDValue();
23642
23643   SDValue A = N->getOperand(0);
23644   SDValue B = N->getOperand(1);
23645   SDValue C = N->getOperand(2);
23646
23647   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23648   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23649   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23650
23651   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23652   bool NegMul = (NegA != NegB);
23653   if (NegA)
23654     A = A.getOperand(0);
23655   if (NegB)
23656     B = B.getOperand(0);
23657   if (NegC)
23658     C = C.getOperand(0);
23659
23660   unsigned Opcode;
23661   if (!NegMul)
23662     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23663   else
23664     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23665
23666   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23667 }
23668
23669 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23670                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23671                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23672   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23673   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23674   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23675   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23676   SDLoc dl(N);
23677   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23678   EVT VT = N->getValueType(0);
23679
23680   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23681       N0.hasOneUse() &&
23682       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23683     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23684     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23685       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23686       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23687         return SDValue();
23688       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23689                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23690                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23691                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23692     }
23693   }
23694
23695   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23696       N0.hasOneUse() &&
23697       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23698     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23699     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23700       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23701                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23702                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23703                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23704     }
23705   }
23706   if (VT.is256BitVector()) {
23707     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23708     if (R.getNode())
23709       return R;
23710   }
23711
23712   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
23713   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
23714   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
23715   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23716   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
23717       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
23718       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
23719     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23720     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
23721                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23722     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23723     return R.getValue(1);
23724   }
23725
23726   return SDValue();
23727 }
23728
23729 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23730 //          x != -y --> x+y != 0
23731 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23732                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23733   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23734   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23735   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23736   EVT VT = N->getValueType(0);
23737   SDLoc DL(N);
23738
23739   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23740     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23741       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23742         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
23743                                    LHS.getOperand(1));
23744         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
23745                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
23746       }
23747   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23748     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23749       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23750         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
23751                                    RHS.getOperand(1));
23752         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
23753                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
23754       }
23755
23756   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
23757       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
23758     bool IsSEXT0 =
23759         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23760         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
23761     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23762
23763     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
23764       // Swap the operands and update the condition code.
23765       std::swap(LHS, RHS);
23766       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
23767
23768       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23769                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
23770       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23771     }
23772
23773     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23774       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
23775              "Uexpected operand type");
23776       if (CC == ISD::SETGT)
23777         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
23778       if (CC == ISD::SETLE)
23779         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
23780       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
23781         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23782
23783       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
23784              "Unexpected condition code!");
23785       return LHS.getOperand(0);
23786     }
23787   }
23788
23789   return SDValue();
23790 }
23791
23792 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
23793                                          SelectionDAG &DAG) {
23794   SDLoc dl(Load);
23795   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
23796   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
23797   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
23798   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
23799       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
23800       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
23801                       Addr.getSimpleValueType()));
23802
23803   SDValue NewLoad =
23804       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
23805                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
23806                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
23807   return NewLoad;
23808 }
23809
23810 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23811                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23812   SDLoc dl(N);
23813   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23814   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23815          "X86insertps is only defined for v4x32");
23816
23817   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23818   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23819     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23820     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23821     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
23822     // countS and just gets an f32 from that address.
23823     unsigned DestIndex =
23824         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23825
23826     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23827
23828     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23829     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23830     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23831     // means we don't need to explicitly set them to 0.
23832     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23833                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23834   }
23835   return SDValue();
23836 }
23837
23838 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23839   SDValue V0 = N->getOperand(0);
23840   SDValue V1 = N->getOperand(1);
23841   SDLoc DL(N);
23842   EVT VT = N->getValueType(0);
23843
23844   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
23845   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
23846   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
23847   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
23848   // if it would help register allocation.
23849
23850   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
23851   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
23852   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
23853
23854   if (VT == MVT::v2f64)
23855     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
23856       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
23857         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
23858         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
23859       }
23860
23861   return SDValue();
23862 }
23863
23864 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23865 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23866 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23867 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23868                                MVT VT) {
23869   if (VT == MVT::i8)
23870     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23871                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23872                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
23873                                    EFLAGS),
23874                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
23875   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23876   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23877                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23878                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
23879                                  EFLAGS));
23880 }
23881
23882 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23883 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23884                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23885                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23886   SDLoc DL(N);
23887   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23888   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23889
23890   if (CC == X86::COND_A) {
23891     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23892     // materializing "setb reg".
23893     //
23894     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23895     // cannot take an immediate as its first operand.
23896     //
23897     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23898         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23899         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23900       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23901                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23902                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23903       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23904       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23905     }
23906   }
23907
23908   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
23909   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
23910   // cases.
23911   if (CC == X86::COND_B)
23912     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23913
23914   SDValue Flags;
23915
23916   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23917   if (Flags.getNode()) {
23918     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
23919     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
23920   }
23921
23922   return SDValue();
23923 }
23924
23925 // Optimize branch condition evaluation.
23926 //
23927 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23928                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23929                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23930   SDLoc DL(N);
23931   SDValue Chain = N->getOperand(0);
23932   SDValue Dest = N->getOperand(1);
23933   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
23934   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
23935
23936   SDValue Flags;
23937
23938   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23939   if (Flags.getNode()) {
23940     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
23941     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
23942                        Flags);
23943   }
23944
23945   return SDValue();
23946 }
23947
23948 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
23949                                                          SelectionDAG &DAG) {
23950   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
23951   // optimize away operation when it's from a constant.
23952   //
23953   // The general transformation is:
23954   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
23955   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
23956   //    constant2 = UNARYOP(constant)
23957
23958   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
23959   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
23960   // aren't the same.
23961   EVT VT = N->getValueType(0);
23962   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
23963       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
23964       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
23965     return SDValue();
23966
23967   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
23968   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
23969   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
23970   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
23971   if (BuildVectorSDNode *BV =
23972           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
23973     // Bail out if the vector isn't a constant.
23974     if (!BV->isConstant())
23975       return SDValue();
23976
23977     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
23978     SDLoc DL(N);
23979     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
23980     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
23981     // DAG.
23982     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
23983     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
23984     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
23985     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
23986                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
23987     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
23988     return Res;
23989   }
23990
23991   return SDValue();
23992 }
23993
23994 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23995                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
23996   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
23997   // conditionally from a constant. Vectors only.
23998   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
23999   if (Res != SDValue())
24000     return Res;
24001
24002   // Now move on to more general possibilities.
24003   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24004   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24005
24006   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24007   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24008     SDLoc dl(N);
24009     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24010     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24011     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24012   }
24013
24014   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24015   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24016   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24017     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24018     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24019
24020     // This transformation is not supported if the result type is f16
24021     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24022       return SDValue();
24023
24024     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24025         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24026         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
24027       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24028           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
24029       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24030       return FILDChain;
24031     }
24032   }
24033   return SDValue();
24034 }
24035
24036 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24037 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24038                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24039   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24040   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24041   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24042   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24043       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24044       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24045       // dead right now.
24046       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24047     SDLoc DL(N);
24048     EVT VT = N->getValueType(0);
24049     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24050     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24051                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24052                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24053                                                            MVT::i8),
24054                                            N->getOperand(2)),
24055                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24056     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24057   }
24058
24059   return SDValue();
24060 }
24061
24062 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24063 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24064 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24065 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24066 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24067   SDLoc DL(N);
24068
24069   // Look through ZExts.
24070   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24071   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24072     return SDValue();
24073
24074   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24075   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24076     return SDValue();
24077
24078   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24079   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24080     return SDValue();
24081
24082   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24083   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24084       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24085       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24086     return SDValue();
24087
24088   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24089   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24090                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24091
24092   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24093   if (CC == X86::COND_NE)
24094     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24095                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24096                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24097                        NewCmp);
24098   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24099                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24100                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24101 }
24102
24103 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24104 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24105                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24106   EVT VT = N->getValueType(0);
24107   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24108   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24109
24110   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24111   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24112        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24113       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24114     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24115
24116   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24117 }
24118
24119 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24120                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24121   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24122   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24123
24124   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24125   // negation into a preceding instruction.
24126   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24127     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24128     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24129     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24130     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24131         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24132       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24133       EVT VT = Op0.getValueType();
24134       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24135                                    Op1.getOperand(0),
24136                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24137       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24138                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24139     }
24140   }
24141
24142   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24143   EVT VT = N->getValueType(0);
24144   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24145        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24146       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24147     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24148
24149   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24150 }
24151
24152 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24153 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24154                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24155                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24156   SDLoc DL(N);
24157   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24158   SDValue Op = N->getOperand(0);
24159   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24160   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24161   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24162
24163   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24164   SDValue V = Op;
24165   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24166     V = V.getOperand(0);
24167
24168   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24169     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24170     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24171
24172     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24173     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24174     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24175       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24176       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24177     }
24178
24179     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24180     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24181     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24182       return SDValue();
24183
24184     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24185     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24186     // a bitcast of the input to the inner.
24187     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
24188                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
24189   }
24190
24191   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24192   // vector. Essentialy:
24193   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24194   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24195       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24196       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24197     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24198     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24199     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24200       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24201         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24202         // Extract a subvector if necessary...
24203         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24204           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24205           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24206                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24207           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24208                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24209         }
24210         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
24211         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24212       }
24213   }
24214
24215   return SDValue();
24216 }
24217
24218 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24219                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24220   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24221   switch (N->getOpcode()) {
24222   default: break;
24223   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24224     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24225   case ISD::VSELECT:
24226   case ISD::SELECT:
24227   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24228     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24229   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24230   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24231   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24232   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24233   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24234   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24235   case ISD::SHL:
24236   case ISD::SRA:
24237   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24238   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24239   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24240   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24241   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24242   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24243   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24244   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24245   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24246   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24247   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24248   case X86ISD::FXOR:
24249   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24250   case X86ISD::FMIN:
24251   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24252   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24253   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24254   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24255   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24256   case ISD::ANY_EXTEND:
24257   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24258   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24259   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24260     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24261   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24262   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24263   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24264   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24265   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24266   case X86ISD::PALIGNR:
24267   case X86ISD::UNPCKH:
24268   case X86ISD::UNPCKL:
24269   case X86ISD::MOVHLPS:
24270   case X86ISD::MOVLHPS:
24271   case X86ISD::PSHUFB:
24272   case X86ISD::PSHUFD:
24273   case X86ISD::PSHUFHW:
24274   case X86ISD::PSHUFLW:
24275   case X86ISD::MOVSS:
24276   case X86ISD::MOVSD:
24277   case X86ISD::VPERMILPI:
24278   case X86ISD::VPERM2X128:
24279   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24280   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24281   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24282     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24283   case X86ISD::INSERTPS: {
24284     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24285       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24286     break;
24287   }
24288   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24289   }
24290
24291   return SDValue();
24292 }
24293
24294 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24295 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24296 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24297 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24298 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24299   if (!isTypeLegal(VT))
24300     return false;
24301   if (VT != MVT::i16)
24302     return true;
24303
24304   switch (Opc) {
24305   default:
24306     return true;
24307   case ISD::LOAD:
24308   case ISD::SIGN_EXTEND:
24309   case ISD::ZERO_EXTEND:
24310   case ISD::ANY_EXTEND:
24311   case ISD::SHL:
24312   case ISD::SRL:
24313   case ISD::SUB:
24314   case ISD::ADD:
24315   case ISD::MUL:
24316   case ISD::AND:
24317   case ISD::OR:
24318   case ISD::XOR:
24319     return false;
24320   }
24321 }
24322
24323 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24324 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24325 /// should return the desired promotion type by reference.
24326 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24327   EVT VT = Op.getValueType();
24328   if (VT != MVT::i16)
24329     return false;
24330
24331   bool Promote = false;
24332   bool Commute = false;
24333   switch (Op.getOpcode()) {
24334   default: break;
24335   case ISD::LOAD: {
24336     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24337     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24338     // might be folded.
24339     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24340                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24341       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24342              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24343         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24344         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24345         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24346           return false;
24347       }
24348     }
24349     Promote = true;
24350     break;
24351   }
24352   case ISD::SIGN_EXTEND:
24353   case ISD::ZERO_EXTEND:
24354   case ISD::ANY_EXTEND:
24355     Promote = true;
24356     break;
24357   case ISD::SHL:
24358   case ISD::SRL: {
24359     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24360     // Look out for (store (shl (load), x)).
24361     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24362       return false;
24363     Promote = true;
24364     break;
24365   }
24366   case ISD::ADD:
24367   case ISD::MUL:
24368   case ISD::AND:
24369   case ISD::OR:
24370   case ISD::XOR:
24371     Commute = true;
24372     // fallthrough
24373   case ISD::SUB: {
24374     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24375     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24376     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24377       return false;
24378     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24379     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24380       return false;
24381     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24382       return false;
24383     Promote = true;
24384   }
24385   }
24386
24387   PVT = MVT::i32;
24388   return Promote;
24389 }
24390
24391 //===----------------------------------------------------------------------===//
24392 //                           X86 Inline Assembly Support
24393 //===----------------------------------------------------------------------===//
24394
24395 // Helper to match a string separated by whitespace.
24396 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
24397   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24398
24399   for (StringRef Piece : Pieces) {
24400     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
24401       return false;
24402
24403     S = S.substr(Piece.size());
24404     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
24405     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
24406       return false;
24407
24408     S = S.substr(Pos);
24409   }
24410
24411   return S.empty();
24412 }
24413
24414 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24415
24416   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24417     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24418         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24419         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24420
24421       if (AsmPieces.size() == 3)
24422         return true;
24423       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24424         return true;
24425     }
24426   }
24427   return false;
24428 }
24429
24430 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24431   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24432
24433   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24434
24435   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24436   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24437     return false;
24438
24439   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24440   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24441   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24442
24443   switch (AsmPieces.size()) {
24444   default: return false;
24445   case 1:
24446     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24447     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24448     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24449     // lower so don't worry about this.
24450     // bswap $0
24451     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
24452         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
24453         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
24454         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
24455         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
24456         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
24457       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24458       // "=r,0" would be valid here.
24459       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24460     }
24461
24462     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24463     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24464         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24465         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
24466          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
24467       AsmPieces.clear();
24468       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24469       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24470       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24471       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24472         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24473     }
24474     break;
24475   case 3:
24476     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24477         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24478         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
24479         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
24480         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
24481       AsmPieces.clear();
24482       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24483       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24484       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24485       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24486         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24487     }
24488
24489     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24490       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24491       if (Constraints.size() >= 2 &&
24492           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24493           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24494         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24495         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
24496             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
24497             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
24498           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24499       }
24500     }
24501     break;
24502   }
24503   return false;
24504 }
24505
24506 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24507 /// constraint it is for this target.
24508 X86TargetLowering::ConstraintType
24509 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24510   if (Constraint.size() == 1) {
24511     switch (Constraint[0]) {
24512     case 'R':
24513     case 'q':
24514     case 'Q':
24515     case 'f':
24516     case 't':
24517     case 'u':
24518     case 'y':
24519     case 'x':
24520     case 'Y':
24521     case 'l':
24522       return C_RegisterClass;
24523     case 'a':
24524     case 'b':
24525     case 'c':
24526     case 'd':
24527     case 'S':
24528     case 'D':
24529     case 'A':
24530       return C_Register;
24531     case 'I':
24532     case 'J':
24533     case 'K':
24534     case 'L':
24535     case 'M':
24536     case 'N':
24537     case 'G':
24538     case 'C':
24539     case 'e':
24540     case 'Z':
24541       return C_Other;
24542     default:
24543       break;
24544     }
24545   }
24546   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24547 }
24548
24549 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24550 /// This object must already have been set up with the operand type
24551 /// and the current alternative constraint selected.
24552 TargetLowering::ConstraintWeight
24553   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24554     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24555   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24556   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24557     // If we don't have a value, we can't do a match,
24558     // but allow it at the lowest weight.
24559   if (!CallOperandVal)
24560     return CW_Default;
24561   Type *type = CallOperandVal->getType();
24562   // Look at the constraint type.
24563   switch (*constraint) {
24564   default:
24565     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24566   case 'R':
24567   case 'q':
24568   case 'Q':
24569   case 'a':
24570   case 'b':
24571   case 'c':
24572   case 'd':
24573   case 'S':
24574   case 'D':
24575   case 'A':
24576     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24577       weight = CW_SpecificReg;
24578     break;
24579   case 'f':
24580   case 't':
24581   case 'u':
24582     if (type->isFloatingPointTy())
24583       weight = CW_SpecificReg;
24584     break;
24585   case 'y':
24586     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24587       weight = CW_SpecificReg;
24588     break;
24589   case 'x':
24590   case 'Y':
24591     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24592         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24593       weight = CW_Register;
24594     break;
24595   case 'I':
24596     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24597       if (C->getZExtValue() <= 31)
24598         weight = CW_Constant;
24599     }
24600     break;
24601   case 'J':
24602     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24603       if (C->getZExtValue() <= 63)
24604         weight = CW_Constant;
24605     }
24606     break;
24607   case 'K':
24608     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24609       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24610         weight = CW_Constant;
24611     }
24612     break;
24613   case 'L':
24614     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24615       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24616         weight = CW_Constant;
24617     }
24618     break;
24619   case 'M':
24620     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24621       if (C->getZExtValue() <= 3)
24622         weight = CW_Constant;
24623     }
24624     break;
24625   case 'N':
24626     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24627       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24628         weight = CW_Constant;
24629     }
24630     break;
24631   case 'G':
24632   case 'C':
24633     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24634       weight = CW_Constant;
24635     }
24636     break;
24637   case 'e':
24638     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24639       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24640           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24641         weight = CW_Constant;
24642     }
24643     break;
24644   case 'Z':
24645     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24646       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24647         weight = CW_Constant;
24648     }
24649     break;
24650   }
24651   return weight;
24652 }
24653
24654 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24655 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24656 /// corresponding operand.
24657 const char *X86TargetLowering::
24658 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24659   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24660   // 'f' like normal targets.
24661   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24662     if (Subtarget->hasSSE2())
24663       return "Y";
24664     if (Subtarget->hasSSE1())
24665       return "x";
24666   }
24667
24668   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24669 }
24670
24671 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24672 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24673 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24674                                                      std::string &Constraint,
24675                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24676                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24677   SDValue Result;
24678
24679   // Only support length 1 constraints for now.
24680   if (Constraint.length() > 1) return;
24681
24682   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24683   switch (ConstraintLetter) {
24684   default: break;
24685   case 'I':
24686     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24687       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24688         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24689                                        Op.getValueType());
24690         break;
24691       }
24692     }
24693     return;
24694   case 'J':
24695     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24696       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24697         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24698                                        Op.getValueType());
24699         break;
24700       }
24701     }
24702     return;
24703   case 'K':
24704     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24705       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24706         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24707                                        Op.getValueType());
24708         break;
24709       }
24710     }
24711     return;
24712   case 'L':
24713     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24714       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
24715           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
24716         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
24717                                        Op.getValueType());
24718         break;
24719       }
24720     }
24721     return;
24722   case 'M':
24723     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24724       if (C->getZExtValue() <= 3) {
24725         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24726                                        Op.getValueType());
24727         break;
24728       }
24729     }
24730     return;
24731   case 'N':
24732     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24733       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24734         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24735                                        Op.getValueType());
24736         break;
24737       }
24738     }
24739     return;
24740   case 'O':
24741     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24742       if (C->getZExtValue() <= 127) {
24743         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24744                                        Op.getValueType());
24745         break;
24746       }
24747     }
24748     return;
24749   case 'e': {
24750     // 32-bit signed value
24751     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24752       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24753                                            C->getSExtValue())) {
24754         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24755         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
24756         break;
24757       }
24758     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24759     // memory models; it's complicated.
24760     }
24761     return;
24762   }
24763   case 'Z': {
24764     // 32-bit unsigned value
24765     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24766       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24767                                            C->getZExtValue())) {
24768         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24769                                        Op.getValueType());
24770         break;
24771       }
24772     }
24773     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24774     // memory models; it's complicated.
24775     return;
24776   }
24777   case 'i': {
24778     // Literal immediates are always ok.
24779     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24780       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24781       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
24782       break;
24783     }
24784
24785     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24786     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24787     // be used as immediates.
24788     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24789       return;
24790
24791     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24792     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24793     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24794     int64_t Offset = 0;
24795
24796     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24797     while (1) {
24798       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24799         Offset += GA->getOffset();
24800         break;
24801       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24802         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24803           Offset += C->getZExtValue();
24804           Op = Op.getOperand(0);
24805           continue;
24806         }
24807       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24808         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24809           Offset += -C->getZExtValue();
24810           Op = Op.getOperand(0);
24811           continue;
24812         }
24813       }
24814
24815       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24816       return;
24817     }
24818
24819     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24820     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24821     // can't accept it.
24822     if (isGlobalStubReference(
24823             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24824       return;
24825
24826     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24827                                         GA->getValueType(0), Offset);
24828     break;
24829   }
24830   }
24831
24832   if (Result.getNode()) {
24833     Ops.push_back(Result);
24834     return;
24835   }
24836   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24837 }
24838
24839 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
24840 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
24841                                                 const std::string &Constraint,
24842                                                 MVT VT) const {
24843   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24844   // register class.
24845   if (Constraint.size() == 1) {
24846     // GCC Constraint Letters
24847     switch (Constraint[0]) {
24848     default: break;
24849       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24850       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24851       // in the normal allocation?
24852     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24853       if (Subtarget->is64Bit()) {
24854         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24855           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24856         if (VT == MVT::i16)
24857           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24858         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24859           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24860         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24861           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24862         break;
24863       }
24864       // 32-bit fallthrough
24865     case 'Q':   // Q_REGS
24866       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24867         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24868       if (VT == MVT::i16)
24869         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24870       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24871         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24872       if (VT == MVT::i64)
24873         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24874       break;
24875     case 'r':   // GENERAL_REGS
24876     case 'l':   // INDEX_REGS
24877       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24878         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24879       if (VT == MVT::i16)
24880         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24881       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24882         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24883       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24884     case 'R':   // LEGACY_REGS
24885       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24886         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24887       if (VT == MVT::i16)
24888         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24889       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24890         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24891       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24892     case 'f':  // FP Stack registers.
24893       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24894       // value to the correct fpstack register class.
24895       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24896         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24897       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24898         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24899       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24900     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24901       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24902       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24903     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24904       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24905       // FALL THROUGH.
24906     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24907       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24908
24909       switch (VT.SimpleTy) {
24910       default: break;
24911       // Scalar SSE types.
24912       case MVT::f32:
24913       case MVT::i32:
24914         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24915       case MVT::f64:
24916       case MVT::i64:
24917         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24918       // Vector types.
24919       case MVT::v16i8:
24920       case MVT::v8i16:
24921       case MVT::v4i32:
24922       case MVT::v2i64:
24923       case MVT::v4f32:
24924       case MVT::v2f64:
24925         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24926       // AVX types.
24927       case MVT::v32i8:
24928       case MVT::v16i16:
24929       case MVT::v8i32:
24930       case MVT::v4i64:
24931       case MVT::v8f32:
24932       case MVT::v4f64:
24933         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24934       case MVT::v8f64:
24935       case MVT::v16f32:
24936       case MVT::v16i32:
24937       case MVT::v8i64:
24938         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24939       }
24940       break;
24941     }
24942   }
24943
24944   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24945   // constraint into a member of a register class.
24946   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24947   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
24948
24949   // Not found as a standard register?
24950   if (!Res.second) {
24951     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24952     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24953         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24954         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24955         Constraint[3] == '(' &&
24956         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24957         Constraint[5] == ')' &&
24958         Constraint[6] == '}') {
24959
24960       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24961       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24962       return Res;
24963     }
24964
24965     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24966     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24967       Res.first = X86::FP0;
24968       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24969       return Res;
24970     }
24971
24972     // flags -> EFLAGS
24973     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24974       Res.first = X86::EFLAGS;
24975       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24976       return Res;
24977     }
24978
24979     // 'A' means EAX + EDX.
24980     if (Constraint == "A") {
24981       Res.first = X86::EAX;
24982       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
24983       return Res;
24984     }
24985     return Res;
24986   }
24987
24988   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
24989   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
24990   // turn into {ax},{dx}.
24991   if (Res.second->hasType(VT))
24992     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
24993
24994   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
24995   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
24996   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
24997   // class and return the appropriate register.
24998   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
24999     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25000       unsigned DestReg = 0;
25001       switch (Res.first) {
25002       default: break;
25003       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25004       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25005       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25006       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25007       }
25008       if (DestReg) {
25009         Res.first = DestReg;
25010         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25011       }
25012     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25013       unsigned DestReg = 0;
25014       switch (Res.first) {
25015       default: break;
25016       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25017       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25018       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25019       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25020       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25021       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25022       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25023       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25024       }
25025       if (DestReg) {
25026         Res.first = DestReg;
25027         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25028       }
25029     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25030       unsigned DestReg = 0;
25031       switch (Res.first) {
25032       default: break;
25033       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25034       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25035       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25036       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25037       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25038       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25039       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25040       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25041       }
25042       if (DestReg) {
25043         Res.first = DestReg;
25044         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25045       }
25046     }
25047   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25048              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25049              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25050              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25051              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25052              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25053              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25054              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25055              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25056     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25057     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25058     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25059     // find, ignoring the required type.
25060
25061     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25062       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25063     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25064       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25065     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25066       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25067     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25068       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25069     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25070       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25071   }
25072
25073   return Res;
25074 }
25075
25076 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25077                                             Type *Ty) const {
25078   // Scaling factors are not free at all.
25079   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25080   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25081   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25082   // E.g.,
25083   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25084   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25085   // whereas:
25086   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25087   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25088   // and having less micro operations to execute.
25089   //
25090   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25091   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25092   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25093   // E.g., on Haswell:
25094   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25095   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25096   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25097     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25098     // as soon as we use a second register.
25099     return AM.Scale != 0;
25100   return -1;
25101 }
25102
25103 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25104   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25105 }