Add a feature flag for slow 32-byte unaligned memory accesses [x86].
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
115                                VecIdx);
116
117   return Result;
118
119 }
120 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
121 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
122 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
123 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
124 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
125 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
126 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
129           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
130   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
131 }
132
133 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
134 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
135                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
136   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
138 }
139
140 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
141                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
142                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
143   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
144          "Unsupported vector width");
145   // Inserting UNDEF is Result
146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
147     return Result;
148   EVT VT = Vec.getValueType();
149   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
150   EVT ResultVT = Result.getValueType();
151
152   // Insert the relevant vectorWidth bits.
153   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
154
155   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
156   // we want.
157   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
158                                * ElemsPerChunk);
159
160   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
161   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
162                      VecIdx);
163 }
164 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
165 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
166 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
167 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
168 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
169 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
170 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
171                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
172                                   SDLoc dl) {
173   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
174   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
175 }
176
177 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
178                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
179                                   SDLoc dl) {
180   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
181   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
182 }
183
184 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
185 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
186 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
187 /// large BUILD_VECTORS.
188 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
189                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
190                                    SDLoc dl) {
191   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
192   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
193 }
194
195 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
196                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
197                                    SDLoc dl) {
198   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
199   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
200 }
201
202 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
203 // we can remove resetOperationActions et al.
204 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
205     : TargetLowering(TM) {
206   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
207   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
208   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
209   TD = getDataLayout();
210
211   resetOperationActions();
212 }
213
214 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
215   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
216   static bool FirstTimeThrough = true;
217
218   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
219   // operation actions.
220   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
221
222   if (!FirstTimeThrough) {
223     // Reinitialize the actions.
224     initActions();
225     FirstTimeThrough = false;
226   }
227
228   TO = TM.Options;
229
230   // Set up the TargetLowering object.
231   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
232
233   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
234   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
235   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
236   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
237
238   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
239   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
240   // For Atom, always use ILP scheduling.
241   if (Subtarget->isAtom())
242     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
243   else if (Subtarget->is64Bit())
244     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
245   else
246     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
247   const X86RegisterInfo *RegInfo =
248       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
249   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
250
251   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
252   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
253     if (Subtarget->hasSlowDivide32()) 
254       addBypassSlowDiv(32, 8);
255     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
256       addBypassSlowDiv(64, 16);
257   }
258
259   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
260     // Setup Windows compiler runtime calls.
261     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
262     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
263     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
264     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
265     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
271
272     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
273     // is modeled by a special pseudo-instruction.
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
277     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
278   }
279
280   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
281     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
282     setUseUnderscoreSetJmp(false);
283     setUseUnderscoreLongJmp(false);
284   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
285     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
286     setUseUnderscoreSetJmp(true);
287     setUseUnderscoreLongJmp(false);
288   } else {
289     setUseUnderscoreSetJmp(true);
290     setUseUnderscoreLongJmp(true);
291   }
292
293   // Set up the register classes.
294   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
295   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
296   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
297   if (Subtarget->is64Bit())
298     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
299
300   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
301
302   // We don't accept any truncstore of integer registers.
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
308   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
309
310   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
311
312   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
318   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
319
320   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
321   // operation.
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
325
326   if (Subtarget->is64Bit()) {
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
328     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
329   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
330     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
331     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
332     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
333     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
334     // FILD for other targets.
335     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
336   }
337
338   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
339   // this operation.
340   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
341   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
342
343   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
344     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
345     if (X86ScalarSSEf32) {
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
347       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
348       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
349     } else {
350       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
351       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
352     }
353   } else {
354     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
355     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
356   }
357
358   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
359   // are Legal, f80 is custom lowered.
360   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
361   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
362
363   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
364   // this operation.
365   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
366   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
367
368   if (X86ScalarSSEf32) {
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
370     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
371     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
372   } else {
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
374     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
375   }
376
377   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
378   // conversion.
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
381   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
382
383   if (Subtarget->is64Bit()) {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
386   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
387     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
388     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
389       // Expand FP_TO_UINT into a select.
390       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
391       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
392       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
393     else
394       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
395       // SSE, we're stuck with a fistpll.
396       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
397   }
398
399   if (isTargetFTOL()) {
400     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
401     // to handle its weird calling convention.
402     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
403   }
404
405   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
406   if (!X86ScalarSSEf64) {
407     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
408     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
409     if (Subtarget->is64Bit()) {
410       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
411       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
412       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
413     }
414   }
415
416   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
417   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
418   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
419   // into a single instruction.
420   //
421   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
422   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
423   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
424   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
425   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
426   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
427     MVT VT = IntVTs[i];
428     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
433     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
434
435     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
436     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
438     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
439     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
440   }
441
442   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
443   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
458   if (Subtarget->is64Bit())
459     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
461   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
462   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
467   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
468
469   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
470   // encoding.
471   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
472   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
473   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
474   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
475   if (Subtarget->hasBMI()) {
476     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
483     if (Subtarget->is64Bit())
484       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
485   }
486
487   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
488     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
489     // encoding.
490     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
491     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
492     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
493     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
494     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
496     if (Subtarget->is64Bit())
497       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
498   } else {
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
504     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
505     if (Subtarget->is64Bit()) {
506       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
507       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
508     }
509   }
510
511   // Special handling for half-precision floating point conversions.
512   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
513   // into library calls.
514   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
515     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
516     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
517   }
518
519   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
520   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
522   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
523   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
524
525   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
527   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
528   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
529
530   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
531     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
532   } else {
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
534     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
535     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
536     if (Subtarget->is64Bit())
537       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
538   }
539
540   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
541
542   if (!Subtarget->hasMOVBE())
543     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
544
545   // These should be promoted to a larger select which is supported.
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
547   // X86 wants to expand cmov itself.
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
559   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
560   if (Subtarget->is64Bit()) {
561     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
562     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
563   }
564   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
565   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
566   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
567   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
568   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
569   // your own exception handling based on them.
570   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
571   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
572   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
573
574   // Darwin ABI issue.
575   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
578   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
579   if (Subtarget->is64Bit())
580     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
581   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
582   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
583   if (Subtarget->is64Bit()) {
584     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
587     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
588     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
589   }
590   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
591   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
598   }
599
600   if (Subtarget->hasSSE1())
601     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
602
603   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
604
605   // Expand certain atomics
606   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
607     MVT VT = IntVTs[i];
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
610     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
611   }
612
613   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
614     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
615   }
616
617   // FIXME - use subtarget debug flags
618   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
619       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
620     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
621   }
622
623   if (Subtarget->is64Bit()) {
624     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
625     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
626   } else {
627     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
628     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
629   }
630   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
631   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
632
633   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
634   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
635
636   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
637   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
638
639   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
640   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
641   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
642   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
643     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
644     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
645     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
646   } else {
647     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
648     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
649     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
650   }
651
652   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
653   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
656
657   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
658     // f32 and f64 use SSE.
659     // Set up the FP register classes.
660     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
661     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
662
663     // Use ANDPD to simulate FABS.
664     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
665     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
666
667     // Use XORP to simulate FNEG.
668     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
669     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
670
671     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
672     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
673     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
674
675     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
676     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
677     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
678
679     // We don't support sin/cos/fmod
680     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
684     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
685     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
686
687     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
688     // cases we handle.
689     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
690     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
691   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
692     // Use SSE for f32, x87 for f64.
693     // Set up the FP register classes.
694     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
695     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
696
697     // Use ANDPS to simulate FABS.
698     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
699
700     // Use XORP to simulate FNEG.
701     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
702
703     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
704
705     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
706     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
708
709     // We don't support sin/cos/fmod
710     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
711     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
713
714     // Special cases we handle for FP constants.
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
716     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
717     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
718     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
719     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
725     }
726   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
727     // f32 and f64 in x87.
728     // Set up the FP register classes.
729     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
730     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
731
732     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
733     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
734     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
735     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
736
737     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
738       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
742       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
743       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
744     }
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
746     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
748     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
749     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
750     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
751     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
752     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
753   }
754
755   // We don't support FMA.
756   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
757   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
758
759   // Long double always uses X87.
760   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
761     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
762     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
763     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
764     {
765       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
766       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
767       TmpFlt.changeSign();
768       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
769
770       bool ignored;
771       APFloat TmpFlt2(+1.0);
772       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
773                       &ignored);
774       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
775       TmpFlt2.changeSign();
776       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
777     }
778
779     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
780       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
781       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
782       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
783     }
784
785     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
789     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
790     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
791   }
792
793   // Always use a library call for pow.
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
795   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
796   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
797
798   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
803   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
804   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
805
806   // First set operation action for all vector types to either promote
807   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
808   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
809   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
810            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
811     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
812     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
827     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
829     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
830     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
874     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
880     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
881              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
882       setTruncStoreAction(VT,
883                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
884     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
885     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
886
887     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
888     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
889     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
890     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
891       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
892   }
893
894   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
895   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
896   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
897     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
898     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
899   }
900
901   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
902   // into smaller operations.
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
905   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
906   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
917   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
918   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
932
933   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
934     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
935
936     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
940     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
941     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
944     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
948     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
949   }
950
951   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
952     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
953
954     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
955     // registers cannot be used even for integer operations.
956     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
958     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
959     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
960
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
963     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
964     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
966     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
967     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
969     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
973     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
974     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
981     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
982     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
986     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
988
989     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
990     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
992     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
993     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
994
995     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
996     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
997       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
998       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
999       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1000         continue;
1001       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1002       if (!VT.is128BitVector())
1003         continue;
1004       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1005       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1006       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1007     }
1008
1009     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1010     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1011     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1012     // loads these must work with a single scalar load.
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1021     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1022
1023     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1029
1030     if (Subtarget->is64Bit()) {
1031       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1032       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1033     }
1034
1035     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1036     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1037       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1038
1039       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1040       if (!VT.is128BitVector())
1041         continue;
1042
1043       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1044       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1045       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1046       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1047       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1048       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1049       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1050       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1051       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1053     }
1054
1055     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1056     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1059     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1060
1061     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1063
1064     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1065     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1066     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1067     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1068     if (!Subtarget->is64Bit())
1069       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1070
1071     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1073
1074     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1078     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1079   }
1080
1081   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1082     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1092
1093     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1103
1104     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1105     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1106
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1112     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1113     // some vselects for now.
1114     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1115
1116     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1117     // cases where we don't have SRA.
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1121
1122     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1123     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1124     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1125     // information.
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1130
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1135
1136     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1137     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1138     if (Subtarget->is64Bit()) {
1139       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1140       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1141     }
1142   }
1143
1144   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1145     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1147
1148     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1150
1151     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1153
1154     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1155     // recognized.
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1163   }
1164
1165   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1166     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1171     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1172
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1174     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1175     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1176
1177     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1188     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1189
1190     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1201     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1202
1203     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1204     // even though v8i16 is a legal type.
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1206     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1207     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1208
1209     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1210     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1212
1213     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1214     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1215
1216     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1217
1218     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1219     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1220
1221     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1222     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1223
1224     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1240
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1253
1254     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1261     }
1262
1263     if (Subtarget->hasInt256()) {
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1268
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1273
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1275       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1277       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1278
1279       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1280       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1281       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1283
1284       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1286
1287       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1288       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1289       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1290     } else {
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1294       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1295
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1299       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1300
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1304       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1305     }
1306
1307     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1308     // recognized.
1309     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1310     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1311
1312     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1313     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1314
1315     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1316
1317     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1318     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1319              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1320       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1321
1322       // Extract subvector is special because the value type
1323       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1324       if (VT.is128BitVector())
1325         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1326
1327       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1328       if (!VT.is256BitVector())
1329         continue;
1330
1331       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1332       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1333       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1338     }
1339
1340     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1341     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1342       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1343
1344       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1345       if (!VT.is256BitVector())
1346         continue;
1347
1348       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1349       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1350       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1351       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1352       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1358     }
1359   }
1360
1361   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1362     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1363     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1364     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1365     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1366
1367     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1370
1371     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1372     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1373     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1374     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1375     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1376     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1377     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1382
1383     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1389
1390     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1396     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1398
1399     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1403     if (Subtarget->is64Bit()) {
1404       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1406       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1407       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1408     }
1409     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1415     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1416     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1423
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1437
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1444
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1447
1448     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1449
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1451     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1459
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1462
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1483
1484     if (Subtarget->hasCDI()) {
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1486       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1487     }
1488
1489     // Custom lower several nodes.
1490     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1491              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1492       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1493
1494       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1495       // Extract subvector is special because the value type
1496       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1497       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1498         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1499
1500       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1502
1503       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1504       if (!VT.is512BitVector())
1505         continue;
1506
1507       if ( EltSize >= 32) {
1508         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1512         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1514         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1515       }
1516     }
1517     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1518       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1519
1520       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1525       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1526     }
1527   }// has  AVX-512
1528
1529   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1530     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1531     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1532
1533     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1534     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1535
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1540
1541     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1542       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1543
1544       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1545
1546       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1547       if (!VT.is512BitVector())
1548         continue;
1549
1550       if ( EltSize < 32) {
1551         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1553       }
1554     }
1555   }
1556
1557   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1558     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1559     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1560
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1563     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1564   }
1565
1566   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1567   // of this type with custom code.
1568   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1569            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1570     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1571                        Custom);
1572   }
1573
1574   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1577   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1578   if (!Subtarget->is64Bit())
1579     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1580
1581   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1582   // handle type legalization for these operations here.
1583   //
1584   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1585   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1586   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1587   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1588     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1589     MVT VT = IntVTs[i];
1590     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1595     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1596   }
1597
1598
1599   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1600     // These libcalls are not available in 32-bit.
1601     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1602     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1603     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1604   }
1605
1606   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1607   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1608     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1609     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1610     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1611       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1612       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1613       // traffic.
1614       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1615       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1616     }
1617   }
1618
1619   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1620     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1621     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1626   }
1627
1628   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1629   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1630   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1631   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1654   if (Subtarget->is64Bit())
1655     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1657
1658   computeRegisterProperties();
1659
1660   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1661   // do not reduce the limit.
1662   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1663   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1664   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1665   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1666   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1667   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1668   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1669
1670   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1671   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1672
1673   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1674
1675   verifyIntrinsicTables();
1676 }
1677
1678 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1679 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1680   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1681          Subtarget->is64Bit();
1682 }
1683
1684 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1685 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1686   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1687       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1688       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1689     return TypeWidenVector;
1690
1691   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1692 }
1693
1694 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1695   if (!VT.isVector())
1696     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1697
1698   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1699   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1700   if (VT.is512BitVector()) {
1701     if (Subtarget->hasAVX512())
1702       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1703           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1704         switch(NumElts) {
1705         case  8: return MVT::v8i1;
1706         case 16: return MVT::v16i1;
1707       }
1708     if (Subtarget->hasBWI())
1709       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1710         switch(NumElts) {
1711         case 32: return MVT::v32i1;
1712         case 64: return MVT::v64i1;
1713       }
1714   }
1715
1716   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1717     if (Subtarget->hasVLX())
1718       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1719           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1720         switch(NumElts) {
1721         case 2: return MVT::v2i1;
1722         case 4: return MVT::v4i1;
1723         case 8: return MVT::v8i1;
1724       }
1725     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1726       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1727         switch(NumElts) {
1728         case  8: return MVT::v8i1;
1729         case 16: return MVT::v16i1;
1730         case 32: return MVT::v32i1;
1731       }
1732   }
1733
1734   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1735 }
1736
1737 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1738 /// the desired ByVal argument alignment.
1739 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1740   if (MaxAlign == 16)
1741     return;
1742   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1743     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1744       MaxAlign = 16;
1745   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1746     unsigned EltAlign = 0;
1747     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1748     if (EltAlign > MaxAlign)
1749       MaxAlign = EltAlign;
1750   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1751     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1752       unsigned EltAlign = 0;
1753       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1754       if (EltAlign > MaxAlign)
1755         MaxAlign = EltAlign;
1756       if (MaxAlign == 16)
1757         break;
1758     }
1759   }
1760 }
1761
1762 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1763 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1764 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1765 /// are at 4-byte boundaries.
1766 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1767   if (Subtarget->is64Bit()) {
1768     // Max of 8 and alignment of type.
1769     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1770     if (TyAlign > 8)
1771       return TyAlign;
1772     return 8;
1773   }
1774
1775   unsigned Align = 4;
1776   if (Subtarget->hasSSE1())
1777     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1778   return Align;
1779 }
1780
1781 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1782 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1783 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1784 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1785 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1786 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1787 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1788 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1789 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1790 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1791 /// target-independent logic.
1792 EVT
1793 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1794                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1795                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1796                                        bool MemcpyStrSrc,
1797                                        MachineFunction &MF) const {
1798   const Function *F = MF.getFunction();
1799   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1800       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1801                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1802     if (Size >= 16 &&
1803         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1804          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1805           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1806       if (Size >= 32) {
1807         if (Subtarget->hasInt256())
1808           return MVT::v8i32;
1809         if (Subtarget->hasFp256())
1810           return MVT::v8f32;
1811       }
1812       if (Subtarget->hasSSE2())
1813         return MVT::v4i32;
1814       if (Subtarget->hasSSE1())
1815         return MVT::v4f32;
1816     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1817                !Subtarget->is64Bit() &&
1818                Subtarget->hasSSE2()) {
1819       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1820       // better to use i32 to avoid the loads.
1821       return MVT::f64;
1822     }
1823   }
1824   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1825     return MVT::i64;
1826   return MVT::i32;
1827 }
1828
1829 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1830   if (VT == MVT::f32)
1831     return X86ScalarSSEf32;
1832   else if (VT == MVT::f64)
1833     return X86ScalarSSEf64;
1834   return true;
1835 }
1836
1837 bool
1838 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1839                                                   unsigned,
1840                                                   unsigned,
1841                                                   bool *Fast) const {
1842   if (Fast)
1843     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1844   return true;
1845 }
1846
1847 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1848 /// current function.  The returned value is a member of the
1849 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1850 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1851   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1852   // symbol.
1853   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1854       Subtarget->isPICStyleGOT())
1855     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1856
1857   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1858   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1859 }
1860
1861 const MCExpr *
1862 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1863                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1864                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1865   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1866          Subtarget->isPICStyleGOT());
1867   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1868   // entries.
1869   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1870                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1871 }
1872
1873 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1874 /// jumptable.
1875 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1876                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1877   if (!Subtarget->is64Bit())
1878     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1879     // same as a Register.
1880     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1881   return Table;
1882 }
1883
1884 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1885 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1886 /// MCExpr.
1887 const MCExpr *X86TargetLowering::
1888 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1889                              MCContext &Ctx) const {
1890   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1891   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1892     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1893
1894   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1895   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1896 }
1897
1898 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1899 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1900 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1901   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1902   uint8_t Cost = 1;
1903   switch (VT.SimpleTy) {
1904   default:
1905     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1906   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1907     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1908     break;
1909   case MVT::x86mmx:
1910     RRC = &X86::VR64RegClass;
1911     break;
1912   case MVT::f32: case MVT::f64:
1913   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1914   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1915   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1916   case MVT::v4f64:
1917     RRC = &X86::VR128RegClass;
1918     break;
1919   }
1920   return std::make_pair(RRC, Cost);
1921 }
1922
1923 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1924                                                unsigned &Offset) const {
1925   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1926     return false;
1927
1928   if (Subtarget->is64Bit()) {
1929     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1930     Offset = 0x28;
1931     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1932       AddressSpace = 256;
1933     else
1934       AddressSpace = 257;
1935   } else {
1936     // %gs:0x14 on i386
1937     Offset = 0x14;
1938     AddressSpace = 256;
1939   }
1940   return true;
1941 }
1942
1943 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1944                                             unsigned DestAS) const {
1945   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1946
1947   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1948 }
1949
1950 //===----------------------------------------------------------------------===//
1951 //               Return Value Calling Convention Implementation
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953
1954 #include "X86GenCallingConv.inc"
1955
1956 bool
1957 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1958                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1959                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1960                         LLVMContext &Context) const {
1961   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1962   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1963   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1964 }
1965
1966 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1967   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1968   return ScratchRegs;
1969 }
1970
1971 SDValue
1972 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1973                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1974                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1975                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1976                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1977   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1978   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1979
1980   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1981   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1982   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1983
1984   SDValue Flag;
1985   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1986   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1987   // Operand #1 = Bytes To Pop
1988   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1989                    MVT::i16));
1990
1991   // Copy the result values into the output registers.
1992   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1993     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1994     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1995     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1996     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1997
1998     // Promote values to the appropriate types
1999     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2000       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2001     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2002       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2003     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2004       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2005     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2006       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2007
2008     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2009            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2010
2011     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2012     // or SSE or MMX vectors.
2013     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2014          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2015           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2016       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2017     }
2018     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2019     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2020     // should be OK for now.
2021     if (ValVT == MVT::f64 &&
2022         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2023       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2024
2025     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2026     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2027     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2028         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2029       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2030       // change the value to the FP stack register class.
2031       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2032         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2033       RetOps.push_back(ValToCopy);
2034       // Don't emit a copytoreg.
2035       continue;
2036     }
2037
2038     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2039     // which is returned in RAX / RDX.
2040     if (Subtarget->is64Bit()) {
2041       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2042         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2043           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2044           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2045                                   ValToCopy);
2046           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2047           // register is legal.
2048           if (!Subtarget->hasSSE2())
2049             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2050         }
2051       }
2052     }
2053
2054     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2055     Flag = Chain.getValue(1);
2056     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2057   }
2058
2059   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2060   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2061   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2062   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2063   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2064   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2065       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2066     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2067     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2068     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2069     assert(Reg &&
2070            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2071     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2072
2073     unsigned RetValReg
2074         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2075           X86::RAX : X86::EAX;
2076     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2077     Flag = Chain.getValue(1);
2078
2079     // RAX/EAX now acts like a return value.
2080     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2081   }
2082
2083   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2084
2085   // Add the flag if we have it.
2086   if (Flag.getNode())
2087     RetOps.push_back(Flag);
2088
2089   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2090 }
2091
2092 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2093   if (N->getNumValues() != 1)
2094     return false;
2095   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2096     return false;
2097
2098   SDValue TCChain = Chain;
2099   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2100   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2101     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2102     // perform a tail call.
2103     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2104       return false;
2105     TCChain = Copy->getOperand(0);
2106   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2107     return false;
2108
2109   bool HasRet = false;
2110   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2111        UI != UE; ++UI) {
2112     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2113       return false;
2114     // If we are returning more than one value, we can definitely
2115     // not make a tail call see PR19530
2116     if (UI->getNumOperands() > 4)
2117       return false;
2118     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2119         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2120       return false;
2121     HasRet = true;
2122   }
2123
2124   if (!HasRet)
2125     return false;
2126
2127   Chain = TCChain;
2128   return true;
2129 }
2130
2131 EVT
2132 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2133                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2134   MVT ReturnMVT;
2135   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2136   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2137     ReturnMVT = MVT::i8;
2138   else
2139     ReturnMVT = MVT::i32;
2140
2141   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2142   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2143 }
2144
2145 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2146 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2147 ///
2148 SDValue
2149 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2150                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2151                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2152                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2153                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2154
2155   // Assign locations to each value returned by this call.
2156   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2157   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2158   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2159                  *DAG.getContext());
2160   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2161
2162   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2163   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2164     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2165     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2166
2167     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2168     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2169         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2170       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2171     }
2172
2173     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2174     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2175     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2176         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2177       CopyVT = MVT::f80;
2178
2179     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2180                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2181     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2182
2183     if (CopyVT != VA.getValVT())
2184       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2185                         // This truncation won't change the value.
2186                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2187
2188     InFlag = Chain.getValue(2);
2189     InVals.push_back(Val);
2190   }
2191
2192   return Chain;
2193 }
2194
2195 //===----------------------------------------------------------------------===//
2196 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2199 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2200 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2201 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2202 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2203 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2204
2205 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2206 /// semantics.
2207 enum StructReturnType {
2208   NotStructReturn,
2209   RegStructReturn,
2210   StackStructReturn
2211 };
2212 static StructReturnType
2213 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2214   if (Outs.empty())
2215     return NotStructReturn;
2216
2217   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2218   if (!Flags.isSRet())
2219     return NotStructReturn;
2220   if (Flags.isInReg())
2221     return RegStructReturn;
2222   return StackStructReturn;
2223 }
2224
2225 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2226 /// return semantics.
2227 static StructReturnType
2228 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2229   if (Ins.empty())
2230     return NotStructReturn;
2231
2232   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2233   if (!Flags.isSRet())
2234     return NotStructReturn;
2235   if (Flags.isInReg())
2236     return RegStructReturn;
2237   return StackStructReturn;
2238 }
2239
2240 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2241 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2242 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2243 /// function parameter.
2244 static SDValue
2245 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2246                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2247                           SDLoc dl) {
2248   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2249
2250   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2251                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2252                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2253 }
2254
2255 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2256 /// supports tail call optimization.
2257 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2258   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2259           CC == CallingConv::HiPE);
2260 }
2261
2262 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2263 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2264   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2265           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2266 }
2267
2268 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2269   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2270     return false;
2271
2272   CallSite CS(CI);
2273   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2274   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2275     return false;
2276
2277   return true;
2278 }
2279
2280 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2281 /// a tailcall target by changing its ABI.
2282 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2283                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2284   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2285 }
2286
2287 SDValue
2288 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2289                                     CallingConv::ID CallConv,
2290                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2291                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2292                                     const CCValAssign &VA,
2293                                     MachineFrameInfo *MFI,
2294                                     unsigned i) const {
2295   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2296   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2297   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2298       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2299   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2300   EVT ValVT;
2301
2302   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2303   // itself.
2304   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2305     ValVT = VA.getLocVT();
2306   else
2307     ValVT = VA.getValVT();
2308
2309   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2310   // changed with more analysis.
2311   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2312   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2313   if (Flags.isByVal()) {
2314     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2315     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2316     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2317     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2318   } else {
2319     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2320                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2321     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2322     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2323                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2324                        false, false, false, 0);
2325   }
2326 }
2327
2328 // FIXME: Get this from tablegen.
2329 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2330                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2331   assert(Subtarget->is64Bit());
2332
2333   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2334     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2335       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2336     };
2337     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2338   }
2339
2340   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2341     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2342   };
2343   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2344 }
2345
2346 // FIXME: Get this from tablegen.
2347 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2348                                                 CallingConv::ID CallConv,
2349                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2350   assert(Subtarget->is64Bit());
2351   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2352     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2353     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2354     // slots.
2355     // TODO: __vectorcall will change this.
2356     return None;
2357   }
2358
2359   const Function *Fn = MF.getFunction();
2360   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2361       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2362   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2363          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2364   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2365       !Subtarget->hasSSE1())
2366     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2367     // registers.
2368     return None;
2369
2370   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2371     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2372     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2373   };
2374   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2375 }
2376
2377 SDValue
2378 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2379                                         CallingConv::ID CallConv,
2380                                         bool isVarArg,
2381                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2382                                         SDLoc dl,
2383                                         SelectionDAG &DAG,
2384                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2385                                           const {
2386   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2387   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2388
2389   const Function* Fn = MF.getFunction();
2390   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2391       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2392       Fn->getName() == "main")
2393     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2394
2395   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2396   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2397   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2398
2399   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2400          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2401
2402   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2403   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2404   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2405
2406   // Allocate shadow area for Win64
2407   if (IsWin64)
2408     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2409
2410   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2411
2412   unsigned LastVal = ~0U;
2413   SDValue ArgValue;
2414   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2415     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2416     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2417     // places.
2418     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2419            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2420     (void)LastVal;
2421     LastVal = VA.getValNo();
2422
2423     if (VA.isRegLoc()) {
2424       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2425       const TargetRegisterClass *RC;
2426       if (RegVT == MVT::i32)
2427         RC = &X86::GR32RegClass;
2428       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2429         RC = &X86::GR64RegClass;
2430       else if (RegVT == MVT::f32)
2431         RC = &X86::FR32RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::f64)
2433         RC = &X86::FR64RegClass;
2434       else if (RegVT.is512BitVector())
2435         RC = &X86::VR512RegClass;
2436       else if (RegVT.is256BitVector())
2437         RC = &X86::VR256RegClass;
2438       else if (RegVT.is128BitVector())
2439         RC = &X86::VR128RegClass;
2440       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2441         RC = &X86::VR64RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::i1)
2443         RC = &X86::VK1RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2445         RC = &X86::VK8RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2447         RC = &X86::VK16RegClass;
2448       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2449         RC = &X86::VK32RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2451         RC = &X86::VK64RegClass;
2452       else
2453         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2454
2455       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2456       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2457
2458       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2459       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2460       // right size.
2461       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2462         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2463                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2464       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2465         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2466                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2467       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2468         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2469
2470       if (VA.isExtInLoc()) {
2471         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2472         if (RegVT.isVector())
2473           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2474         else
2475           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476       }
2477     } else {
2478       assert(VA.isMemLoc());
2479       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2480     }
2481
2482     // If value is passed via pointer - do a load.
2483     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2484       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2485                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2486
2487     InVals.push_back(ArgValue);
2488   }
2489
2490   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2491     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2492       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2493       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2494       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2495       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2496       // from the return points.
2497       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2498         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2499         if (!Reg) {
2500           MVT PtrTy = getPointerTy();
2501           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2502           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2503         }
2504         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2505         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2506         break;
2507       }
2508     }
2509   }
2510
2511   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2512   // Align stack specially for tail calls.
2513   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2514                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2515     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2516
2517   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2518   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2519   // can skip this if there are no va_start calls.
2520   if (MFI->hasVAStart() &&
2521       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2522                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2523     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2524         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2525   }
2526
2527   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2528   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2529   // musttail calls.
2530   if (Is64Bit && isVarArg &&
2531       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2532     // Find the first unallocated argument registers.
2533     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2534     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2535     unsigned NumIntRegs =
2536         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2537     unsigned NumXMMRegs =
2538         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2539     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2540            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2541
2542     // Gather all the live in physical registers.
2543     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2544     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2545     SDValue ALVal;
2546     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2547       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2548       LiveGPRs.push_back(
2549           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2550     }
2551     if (!ArgXMMs.empty()) {
2552       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2553       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2554       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2555         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2556         LiveXMMRegs.push_back(
2557             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2558       }
2559     }
2560
2561     // Store them to the va_list returned by va_start.
2562     if (MFI->hasVAStart()) {
2563       if (IsWin64) {
2564         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2565         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2566         // for the return address.
2567         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2568         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2569           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2570         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2571         if (NumIntRegs < 4)
2572           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2573       } else {
2574         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2575         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2576         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2577         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2578         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2579         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2580             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2581       }
2582
2583       // Store the integer parameter registers.
2584       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2585       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2586                                         getPointerTy());
2587       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2588       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2589         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2590                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2591         SDValue Store =
2592           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2593                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2594                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2595                        false, false, 0);
2596         MemOps.push_back(Store);
2597         Offset += 8;
2598       }
2599
2600       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2601         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2602         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2603         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2604         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2605         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2606                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2607         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2608                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2609         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2610                           LiveXMMRegs.end());
2611         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2612                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2613       }
2614
2615       if (!MemOps.empty())
2616         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2617     } else {
2618       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2619       // to the liveout set on a musttail call.
2620       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2621       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2622       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2623
2624       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2625         unsigned VReg =
2626             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2627         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2628         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2629       }
2630
2631       if (!ArgXMMs.empty()) {
2632         unsigned ALVReg =
2633             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2634         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2635         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2636
2637         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2638           unsigned VReg =
2639               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2640           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2641           Forwards.push_back(
2642               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2643         }
2644       }
2645     }
2646   }
2647
2648   // Some CCs need callee pop.
2649   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2650                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2651     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2652   } else {
2653     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2654     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2655     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2656         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2657         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2658       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2659   }
2660
2661   if (!Is64Bit) {
2662     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2663     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2664     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2665         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2666       // fastcc functions can't have varargs.
2667       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2668   }
2669
2670   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2671
2672   return Chain;
2673 }
2674
2675 SDValue
2676 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2677                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2678                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2679                                     const CCValAssign &VA,
2680                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2681   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2682   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2683   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2684   if (Flags.isByVal())
2685     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2686
2687   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2688                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2689                       false, false, 0);
2690 }
2691
2692 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2693 /// optimization is performed and it is required.
2694 SDValue
2695 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2696                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2697                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2698                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2699   // Adjust the Return address stack slot.
2700   EVT VT = getPointerTy();
2701   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2702
2703   // Load the "old" Return address.
2704   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2705                            false, false, false, 0);
2706   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2707 }
2708
2709 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2710 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2711 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2712                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2713                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2714                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2715   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2716   if (!FPDiff) return Chain;
2717   // Calculate the new stack slot for the return address.
2718   int NewReturnAddrFI =
2719     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2720                                          false);
2721   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2722   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2723                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2724                        false, false, 0);
2725   return Chain;
2726 }
2727
2728 SDValue
2729 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2730                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2731   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2732   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2733   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2734   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2735   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2736   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2737   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2738   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2739   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2740   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2741
2742   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2743   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2744   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2745   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2746   bool IsSibcall      = false;
2747   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2748
2749   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2750     isTailCall = false;
2751
2752   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2753   if (IsMustTail) {
2754     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2755     // that we can lower this successfully without moving the return address
2756     // around.
2757     isTailCall = true;
2758   } else if (isTailCall) {
2759     // Check if it's really possible to do a tail call.
2760     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2761                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2762                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2763                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2764
2765     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2766     // ABI changes.
2767     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2768       IsSibcall = true;
2769
2770     if (isTailCall)
2771       ++NumTailCalls;
2772   }
2773
2774   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2775          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2776
2777   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2778   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2779   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2780
2781   // Allocate shadow area for Win64
2782   if (IsWin64)
2783     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2784
2785   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2786
2787   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2788   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2789   if (IsSibcall)
2790     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2791     // own caller's stack.
2792     NumBytes = 0;
2793   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2794            IsTailCallConvention(CallConv))
2795     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2796
2797   int FPDiff = 0;
2798   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2799     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2800     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2801
2802     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2803
2804     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2805     // But only set if delta is greater than previous delta.
2806     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2807       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2808   }
2809
2810   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2811   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2812
2813   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2814   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2815   // arguments passed in memory when using inalloca.
2816   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2817     NumBytesToPush = 0;
2818     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2819       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2820                          "parameter");
2821     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2822       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2823                          "the only memory argument");
2824   }
2825
2826   if (!IsSibcall)
2827     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2828         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2829
2830   SDValue RetAddrFrIdx;
2831   // Load return address for tail calls.
2832   if (isTailCall && FPDiff)
2833     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2834                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2835
2836   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2837   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2838   SDValue StackPtr;
2839
2840   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2841   // of tail call optimization arguments are handle later.
2842   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2843       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2844   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2845     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2846     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2847     if (Flags.isInAlloca())
2848       continue;
2849
2850     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2851     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2852     SDValue Arg = OutVals[i];
2853     bool isByVal = Flags.isByVal();
2854
2855     // Promote the value if needed.
2856     switch (VA.getLocInfo()) {
2857     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2858     case CCValAssign::Full: break;
2859     case CCValAssign::SExt:
2860       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2861       break;
2862     case CCValAssign::ZExt:
2863       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2864       break;
2865     case CCValAssign::AExt:
2866       if (RegVT.is128BitVector()) {
2867         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2868         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2869         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2870         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2871       } else
2872         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2873       break;
2874     case CCValAssign::BCvt:
2875       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2876       break;
2877     case CCValAssign::Indirect: {
2878       // Store the argument.
2879       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2880       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2881       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2882                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2883                            false, false, 0);
2884       Arg = SpillSlot;
2885       break;
2886     }
2887     }
2888
2889     if (VA.isRegLoc()) {
2890       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2891       if (isVarArg && IsWin64) {
2892         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2893         // shadow reg if callee is a varargs function.
2894         unsigned ShadowReg = 0;
2895         switch (VA.getLocReg()) {
2896         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2897         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2898         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2899         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2900         }
2901         if (ShadowReg)
2902           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2903       }
2904     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2905       assert(VA.isMemLoc());
2906       if (!StackPtr.getNode())
2907         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2908                                       getPointerTy());
2909       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2910                                              dl, DAG, VA, Flags));
2911     }
2912   }
2913
2914   if (!MemOpChains.empty())
2915     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2916
2917   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2918     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2919     // GOT pointer.
2920     if (!isTailCall) {
2921       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2922                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2923     } else {
2924       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2925       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2926       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2927       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2928       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2929       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2930       // target@PLT.
2931
2932       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2933       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2934       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2935           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2936         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2937       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2938         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2939     }
2940   }
2941
2942   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2943     // From AMD64 ABI document:
2944     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2945     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2946     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2947     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2948     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2949     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2950
2951     // Count the number of XMM registers allocated.
2952     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2953       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2954       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2955     };
2956     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2957     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2958            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2959
2960     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2961                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2962   }
2963
2964   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2965     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2966     for (const auto &F : Forwards) {
2967       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2968       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2969     }
2970   }
2971
2972   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2973   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2974   // shuffling arguments passed in memory.
2975   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2976     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2977     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2978     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2979     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2980     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2981     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2982     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2983
2984     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2985     SDValue FIN;
2986     int FI = 0;
2987     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2988       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2989       if (VA.isRegLoc())
2990         continue;
2991       assert(VA.isMemLoc());
2992       SDValue Arg = OutVals[i];
2993       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2994       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2995       if (Flags.isInAlloca())
2996         continue;
2997       // Create frame index.
2998       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2999       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3000       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3001       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3002
3003       if (Flags.isByVal()) {
3004         // Copy relative to framepointer.
3005         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3006         if (!StackPtr.getNode())
3007           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3008                                         RegInfo->getStackRegister(),
3009                                         getPointerTy());
3010         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3011
3012         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3013                                                          ArgChain,
3014                                                          Flags, DAG, dl));
3015       } else {
3016         // Store relative to framepointer.
3017         MemOpChains2.push_back(
3018           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3019                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3020                        false, false, 0));
3021       }
3022     }
3023
3024     if (!MemOpChains2.empty())
3025       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3026
3027     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3028     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3029                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3030                                      FPDiff, dl);
3031   }
3032
3033   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3034   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3035   SDValue InFlag;
3036   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3037     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3038                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3039     InFlag = Chain.getValue(1);
3040   }
3041
3042   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3043     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3044     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3045     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3046     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3047     // address.
3048   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3049     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3050     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3051     // it.
3052
3053     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3054     // non-JIT mode.
3055     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3056     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3057       unsigned char OpFlags = 0;
3058       bool ExtraLoad = false;
3059       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3060
3061       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3062       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3063       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3064       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3065       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3066           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3067           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3068         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3069       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3070                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3071                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3072                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3073         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3074         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3075         // automatically synthesizes these stubs.
3076         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3077       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3078                  isa<Function>(GV) &&
3079                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3080                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3081                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3082         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3083         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3084         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3085         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3086         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3087         ExtraLoad = true;
3088       }
3089
3090       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3091                                           G->getOffset(), OpFlags);
3092
3093       // Add a wrapper if needed.
3094       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3095         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3096       // Add extra indirection if needed.
3097       if (ExtraLoad)
3098         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3099                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3100                              false, false, false, 0);
3101     }
3102   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3103     unsigned char OpFlags = 0;
3104
3105     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3106     // external symbols should go through the PLT.
3107     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3108         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3109       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3110     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3111                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3112                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3113       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3114       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3115       // automatically synthesizes these stubs.
3116       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3117     }
3118
3119     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3120                                          OpFlags);
3121   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3122     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3123     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3124   }
3125
3126   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3127   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3128   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3129
3130   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3131     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3132                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3133                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3134     InFlag = Chain.getValue(1);
3135   }
3136
3137   Ops.push_back(Chain);
3138   Ops.push_back(Callee);
3139
3140   if (isTailCall)
3141     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3142
3143   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3144   // into the call.
3145   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3146     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3147                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3148
3149   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3150   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3151   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3152   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3153   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3154
3155   if (InFlag.getNode())
3156     Ops.push_back(InFlag);
3157
3158   if (isTailCall) {
3159     // We used to do:
3160     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3161     //// to the liveout set for the function.
3162     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3163     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3164     // function making a tail call to a function returning int.
3165     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3166   }
3167
3168   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3169   InFlag = Chain.getValue(1);
3170
3171   // Create the CALLSEQ_END node.
3172   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3173   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3174                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3175     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3176   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3177            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3178            SR == StackStructReturn)
3179     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3180     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3181     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3182     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3183     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3184   else
3185     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3186
3187   // Returns a flag for retval copy to use.
3188   if (!IsSibcall) {
3189     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3190                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3191                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3192                                                      true),
3193                                InFlag, dl);
3194     InFlag = Chain.getValue(1);
3195   }
3196
3197   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3198   // return.
3199   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3200                          Ins, dl, DAG, InVals);
3201 }
3202
3203 //===----------------------------------------------------------------------===//
3204 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206
3207 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3208 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3209 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3210 //  provided:
3211 //                * tailcallopt is enabled
3212 //                * caller/callee are fastcc
3213 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3214 //  (within module) calls are supported at the moment.
3215 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3216 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3217 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3218 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3219 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3220 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3221 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3222 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3223 //  stack layout:
3224 //    arg1
3225 //    arg2
3226 //    RETADDR
3227 //    [ new RETADDR
3228 //      move area ]
3229 //    (possible EBP)
3230 //    ESI
3231 //    EDI
3232 //    local1 ..
3233
3234 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3235 /// for a 16 byte align requirement.
3236 unsigned
3237 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3238                                                SelectionDAG& DAG) const {
3239   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3240   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3241   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3242       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3243   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3244   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3245   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3246   int64_t Offset = StackSize;
3247   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3248   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3249     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3250     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3251   } else {
3252     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3253     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3254       (StackAlignment-SlotSize);
3255   }
3256   return Offset;
3257 }
3258
3259 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3260 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3261 /// incoming argument stack.
3262 static
3263 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3264                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3265                          const X86InstrInfo *TII) {
3266   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3267   int FI = INT_MAX;
3268   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3269     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3270     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3271       return false;
3272     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3273     if (!Def)
3274       return false;
3275     if (!Flags.isByVal()) {
3276       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3277         return false;
3278     } else {
3279       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3280       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3281           Def->getOperand(1).isFI()) {
3282         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3283         Bytes = Flags.getByValSize();
3284       } else
3285         return false;
3286     }
3287   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3288     if (Flags.isByVal())
3289       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3290       // dereferenced. e.g.
3291       // define @foo(%struct.X* %A) {
3292       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3293       // }
3294       return false;
3295     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3296     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3297     if (!FINode)
3298       return false;
3299     FI = FINode->getIndex();
3300   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3301     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3302     FI = FINode->getIndex();
3303     Bytes = Flags.getByValSize();
3304   } else
3305     return false;
3306
3307   assert(FI != INT_MAX);
3308   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3309     return false;
3310   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3311 }
3312
3313 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3314 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3315 /// optimization should implement this function.
3316 bool
3317 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3318                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3319                                                      bool isVarArg,
3320                                                      bool isCalleeStructRet,
3321                                                      bool isCallerStructRet,
3322                                                      Type *RetTy,
3323                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3324                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3325                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3326                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3327   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3328     return false;
3329
3330   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3331   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3332   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3333
3334   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3335   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3336   // perform a tailcall optimization here.
3337   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3338     return false;
3339
3340   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3341   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3342   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3343   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3344
3345   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3346     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3347       return true;
3348     return false;
3349   }
3350
3351   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3352   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3353
3354   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3355   // emit a special epilogue.
3356   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3357       DAG.getSubtarget().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 =
3470           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3471       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3472         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3473         SDValue Arg = OutVals[i];
3474         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3475         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3476           return false;
3477         if (!VA.isRegLoc()) {
3478           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3479                                    MFI, MRI, TII))
3480             return false;
3481         }
3482       }
3483     }
3484
3485     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3486     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3487     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3488     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3489     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3490     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3491         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3492           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3493          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3494       unsigned NumInRegs = 0;
3495       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3496       // for the callee.
3497       unsigned MaxInRegs =
3498         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3499
3500       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3501         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3502         if (!VA.isRegLoc())
3503           continue;
3504         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3505         switch (Reg) {
3506         default: break;
3507         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3508           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3509             return false;
3510           break;
3511         }
3512       }
3513     }
3514   }
3515
3516   return true;
3517 }
3518
3519 FastISel *
3520 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3521                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3522   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3523 }
3524
3525 //===----------------------------------------------------------------------===//
3526 //                           Other Lowering Hooks
3527 //===----------------------------------------------------------------------===//
3528
3529 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3530   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3531 }
3532
3533 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3534   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3535 }
3536
3537 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3538   switch(Opcode) {
3539   default: return false;
3540   case X86ISD::BLENDI:
3541   case X86ISD::PSHUFB:
3542   case X86ISD::PSHUFD:
3543   case X86ISD::PSHUFHW:
3544   case X86ISD::PSHUFLW:
3545   case X86ISD::SHUFP:
3546   case X86ISD::PALIGNR:
3547   case X86ISD::MOVLHPS:
3548   case X86ISD::MOVLHPD:
3549   case X86ISD::MOVHLPS:
3550   case X86ISD::MOVLPS:
3551   case X86ISD::MOVLPD:
3552   case X86ISD::MOVSHDUP:
3553   case X86ISD::MOVSLDUP:
3554   case X86ISD::MOVDDUP:
3555   case X86ISD::MOVSS:
3556   case X86ISD::MOVSD:
3557   case X86ISD::UNPCKL:
3558   case X86ISD::UNPCKH:
3559   case X86ISD::VPERMILPI:
3560   case X86ISD::VPERM2X128:
3561   case X86ISD::VPERMI:
3562     return true;
3563   }
3564 }
3565
3566 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3567                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3568   switch(Opc) {
3569   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3570   case X86ISD::MOVSHDUP:
3571   case X86ISD::MOVSLDUP:
3572   case X86ISD::MOVDDUP:
3573     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3574   }
3575 }
3576
3577 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3578                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3579                                     SelectionDAG &DAG) {
3580   switch(Opc) {
3581   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3582   case X86ISD::PSHUFD:
3583   case X86ISD::PSHUFHW:
3584   case X86ISD::PSHUFLW:
3585   case X86ISD::VPERMILPI:
3586   case X86ISD::VPERMI:
3587     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3588   }
3589 }
3590
3591 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3592                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3593                                     SelectionDAG &DAG) {
3594   switch(Opc) {
3595   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3596   case X86ISD::PALIGNR:
3597   case X86ISD::VALIGN:
3598   case X86ISD::SHUFP:
3599   case X86ISD::VPERM2X128:
3600     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3601                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3602   }
3603 }
3604
3605 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3606                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3607   switch(Opc) {
3608   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3609   case X86ISD::MOVLHPS:
3610   case X86ISD::MOVLHPD:
3611   case X86ISD::MOVHLPS:
3612   case X86ISD::MOVLPS:
3613   case X86ISD::MOVLPD:
3614   case X86ISD::MOVSS:
3615   case X86ISD::MOVSD:
3616   case X86ISD::UNPCKL:
3617   case X86ISD::UNPCKH:
3618     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3619   }
3620 }
3621
3622 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3623   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3624   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3625       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3626   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3627   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3628
3629   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3630     // Set up a frame object for the return address.
3631     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3632     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3633                                                            -(int64_t)SlotSize,
3634                                                            false);
3635     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3636   }
3637
3638   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3639 }
3640
3641 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3642                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3643   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3644   if (!isInt<32>(Offset))
3645     return false;
3646
3647   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3648   // restrictions.
3649   if (!hasSymbolicDisplacement)
3650     return true;
3651
3652   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3653   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3654     return false;
3655
3656   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3657   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3658   // that all objects are in the positive half of address space.
3659   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3660     return true;
3661
3662   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3663   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3664   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3665   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3666     return true;
3667
3668   return false;
3669 }
3670
3671 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3672 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3673 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3674                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3675   switch (CallingConv) {
3676   default:
3677     return false;
3678   case CallingConv::X86_StdCall:
3679   case CallingConv::X86_FastCall:
3680   case CallingConv::X86_ThisCall:
3681     return !is64Bit;
3682   case CallingConv::Fast:
3683   case CallingConv::GHC:
3684   case CallingConv::HiPE:
3685     if (IsVarArg)
3686       return false;
3687     return TailCallOpt;
3688   }
3689 }
3690
3691 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3692 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3693   switch (X86CC) {
3694   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3695   case X86::COND_E:     return true;
3696   case X86::COND_G:     return false;
3697   case X86::COND_GE:    return false;
3698   case X86::COND_L:     return false;
3699   case X86::COND_LE:    return false;
3700   case X86::COND_NE:    return true;
3701   case X86::COND_B:     return true;
3702   case X86::COND_A:     return true;
3703   case X86::COND_BE:    return true;
3704   case X86::COND_AE:    return true;
3705   }
3706   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3707 }
3708
3709 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3710 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3711 /// comparison to make.
3712 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3713                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3714   if (!isFP) {
3715     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3716       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3717         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3718         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3719         return X86::COND_NS;
3720       }
3721       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3722         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3723         return X86::COND_S;
3724       }
3725       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3726         // X < 1   -> X <= 0
3727         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3728         return X86::COND_LE;
3729       }
3730     }
3731
3732     switch (SetCCOpcode) {
3733     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3734     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3735     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3736     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3737     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3738     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3739     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3740     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3741     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3742     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3743     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3744     }
3745   }
3746
3747   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3748
3749   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3750   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3751       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3752     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3753     std::swap(LHS, RHS);
3754   }
3755
3756   switch (SetCCOpcode) {
3757   default: break;
3758   case ISD::SETOLT:
3759   case ISD::SETOLE:
3760   case ISD::SETUGT:
3761   case ISD::SETUGE:
3762     std::swap(LHS, RHS);
3763     break;
3764   }
3765
3766   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3767   // ZF  PF  CF   op
3768   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3769   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3770   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3771   //  1 | 1 | 1 | unordered
3772   switch (SetCCOpcode) {
3773   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3774   case ISD::SETUEQ:
3775   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3776   case ISD::SETOLT:              // flipped
3777   case ISD::SETOGT:
3778   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3779   case ISD::SETOLE:              // flipped
3780   case ISD::SETOGE:
3781   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3782   case ISD::SETUGT:              // flipped
3783   case ISD::SETULT:
3784   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3785   case ISD::SETUGE:              // flipped
3786   case ISD::SETULE:
3787   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3788   case ISD::SETONE:
3789   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3790   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3791   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3792   case ISD::SETOEQ:
3793   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3794   }
3795 }
3796
3797 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3798 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3799 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3800 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3801   switch (X86CC) {
3802   default:
3803     return false;
3804   case X86::COND_B:
3805   case X86::COND_BE:
3806   case X86::COND_E:
3807   case X86::COND_P:
3808   case X86::COND_A:
3809   case X86::COND_AE:
3810   case X86::COND_NE:
3811   case X86::COND_NP:
3812     return true;
3813   }
3814 }
3815
3816 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3817 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3818 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3819 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3820   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3821     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3822       return true;
3823   }
3824   return false;
3825 }
3826
3827 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3828 /// to just the constant itself.
3829 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3830                                                           Type *Ty) const {
3831   assert(Ty->isIntegerTy());
3832
3833   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3834   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3835     return false;
3836   return true;
3837 }
3838
3839 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3840 /// the specified range (L, H].
3841 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3842   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3843 }
3844
3845 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3846 /// specified value.
3847 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3848   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3849 }
3850
3851 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3852 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3853 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3854 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3855                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3856   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3857     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3858       return false;
3859   return true;
3860 }
3861
3862 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3863 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3864 /// operand - by default will match for first operand.
3865 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3866                          bool TestSecondOperand = false) {
3867   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3868       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3869     return false;
3870
3871   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3872   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3873   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3874
3875   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3876     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3877       return false;
3878
3879   return true;
3880 }
3881
3882 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3883 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3884 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3885   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3886     return false;
3887
3888   // Lower quadword copied in order or undef.
3889   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3890     return false;
3891
3892   // Upper quadword shuffled.
3893   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3894     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3895       return false;
3896
3897   if (VT == MVT::v16i16) {
3898     // Lower quadword copied in order or undef.
3899     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3900       return false;
3901
3902     // Upper quadword shuffled.
3903     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3904       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3905         return false;
3906   }
3907
3908   return true;
3909 }
3910
3911 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3912 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3913 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3914   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3915     return false;
3916
3917   // Upper quadword copied in order.
3918   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3919     return false;
3920
3921   // Lower quadword shuffled.
3922   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3923     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3924       return false;
3925
3926   if (VT == MVT::v16i16) {
3927     // Upper quadword copied in order.
3928     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3929       return false;
3930
3931     // Lower quadword shuffled.
3932     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3933       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3934         return false;
3935   }
3936
3937   return true;
3938 }
3939
3940 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3941 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3942 /// right-shift.
3943 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3944   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3945   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3946   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3947
3948   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3949   if (NumLaneElts == 2)
3950     return false;
3951
3952   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3953     unsigned i;
3954     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3955       if (Mask[i+l] >= 0)
3956         break;
3957     }
3958
3959     // Lane is all undef, go to next lane
3960     if (i == NumLaneElts)
3961       continue;
3962
3963     int Start = Mask[i+l];
3964
3965     // Make sure its in this lane in one of the sources
3966     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3967         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3968       return false;
3969
3970     // If not lane 0, then we must match lane 0
3971     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3972       return false;
3973
3974     // Correct second source to be contiguous with first source
3975     if (Start >= (int)NumElts)
3976       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3977
3978     // Make sure we're shifting in the right direction.
3979     if (Start <= (int)(i+l))
3980       return false;
3981
3982     Start -= i;
3983
3984     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3985     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3986       int Idx = Mask[i+l];
3987
3988       // Make sure its in this lane
3989       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3990           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3991         return false;
3992
3993       // If not lane 0, then we must match lane 0
3994       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3995         return false;
3996
3997       if (Idx >= (int)NumElts)
3998         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3999
4000       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4001         return false;
4002
4003     }
4004   }
4005
4006   return true;
4007 }
4008
4009 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4010 /// suitable for input to PALIGNR.
4011 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4012                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4013   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4014       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4015       VT.is512BitVector())
4016     // FIXME: Add AVX512BW.
4017     return false;
4018
4019   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4020 }
4021
4022 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4023 /// suitable for input to VALIGN.
4024 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4025                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4026   // FIXME: Add AVX512VL.
4027   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4028     return false;
4029   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4030 }
4031
4032 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4033 /// the two vector operands have swapped position.
4034 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4035                                      unsigned NumElems) {
4036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4037     int idx = Mask[i];
4038     if (idx < 0)
4039       continue;
4040     else if (idx < (int)NumElems)
4041       Mask[i] = idx + NumElems;
4042     else
4043       Mask[i] = idx - NumElems;
4044   }
4045 }
4046
4047 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4048 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4049 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4050 /// reverse of what x86 shuffles want.
4051 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4052
4053   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4054   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4055   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4056
4057   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4058     return false;
4059
4060   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4061   bool symetricMaskRequired =
4062     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4063
4064   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4065   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4066   // chunk must come from a different source chunk.
4067   //
4068   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4069   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4070   //
4071   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4072   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4073   //
4074   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4075   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4076   // chunk must come from a different source chunk.
4077   //
4078   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4079   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4080   //
4081   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4082   //
4083   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4084   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4085   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4086     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4087       int Idx = Mask[i+l];
4088       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4089       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4090         return false;
4091       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4092       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4093       // VPERMILPS works with masks.
4094       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4095         continue;
4096       if (MaskVal[i] < 0) {
4097         MaskVal[i] = Idx - l;
4098         continue;
4099       }
4100       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4101         return false;
4102     }
4103   }
4104
4105   return true;
4106 }
4107
4108 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4109 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4110 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4111   if (!VT.is128BitVector())
4112     return false;
4113
4114   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4115
4116   if (NumElems != 4)
4117     return false;
4118
4119   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4120   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4121          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4122          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4123          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4124 }
4125
4126 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4127 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4128 /// <2, 3, 2, 3>
4129 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4130   if (!VT.is128BitVector())
4131     return false;
4132
4133   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4134
4135   if (NumElems != 4)
4136     return false;
4137
4138   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4139          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4140          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4141          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4142 }
4143
4144 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4145 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4146 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4147   if (!VT.is128BitVector())
4148     return false;
4149
4150   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4151
4152   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4153     return false;
4154
4155   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4156     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4157       return false;
4158
4159   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4160     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4161       return false;
4162
4163   return true;
4164 }
4165
4166 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4167 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4168 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4169   if (!VT.is128BitVector())
4170     return false;
4171
4172   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4173
4174   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4175     return false;
4176
4177   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4178     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4179       return false;
4180
4181   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4182     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4183       return false;
4184
4185   return true;
4186 }
4187
4188 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4189 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4190 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4191 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4192   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4193   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4194     return false;
4195
4196   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4197   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4198   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4199     if (Mask[i] == -1) {
4200       ++CorrectPosV1;
4201       ++CorrectPosV2;
4202       continue;
4203     }
4204
4205     if (Mask[i] == i)
4206       ++CorrectPosV1;
4207     else if (Mask[i] == i + 4)
4208       ++CorrectPosV2;
4209   }
4210
4211   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4212     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4213     // vector, and one from another.
4214     return true;
4215
4216   return false;
4217 }
4218
4219 //
4220 // Some special combinations that can be optimized.
4221 //
4222 static
4223 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4224                                SelectionDAG &DAG) {
4225   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4226   SDLoc dl(SVOp);
4227
4228   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4229     return SDValue();
4230
4231   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4232
4233   // These are the special masks that may be optimized.
4234   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4235   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4236   bool MatchEvenMask = true;
4237   bool MatchOddMask  = true;
4238   for (int i=0; i<8; ++i) {
4239     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4240       MatchEvenMask = false;
4241     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4242       MatchOddMask = false;
4243   }
4244
4245   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4246     return SDValue();
4247
4248   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4249
4250   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4251   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4252
4253   if (MatchEvenMask) {
4254     // Shift the second operand right to 32 bits.
4255     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4256     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4257   } else {
4258     // Shift the first operand left to 32 bits.
4259     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4260     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4261   }
4262   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4263   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4264 }
4265
4266 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4267 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4268 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4269                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4270
4271   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4272          "Unsupported vector type for unpckl");
4273
4274   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4275   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4276       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4277     return false;
4278
4279   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4280          "Unsupported vector type for unpckh");
4281
4282   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4283   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4284   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4285
4286   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4287     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4288       int BitI  = Mask[l+i];
4289       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4290       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4291         return false;
4292       if (V2IsSplat) {
4293         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4294           return false;
4295       } else {
4296         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4297           return false;
4298       }
4299     }
4300   }
4301
4302   return true;
4303 }
4304
4305 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4306 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4307 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4308                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4309   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4310          "Unsupported vector type for unpckh");
4311
4312   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4313   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4314       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4315     return false;
4316
4317   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4318          "Unsupported vector type for unpckh");
4319
4320   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4321   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4322   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4323
4324   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4325     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4326       int BitI  = Mask[l+i];
4327       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4328       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4329         return false;
4330       if (V2IsSplat) {
4331         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4332           return false;
4333       } else {
4334         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4335           return false;
4336       }
4337     }
4338   }
4339   return true;
4340 }
4341
4342 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4343 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4344 /// <0, 0, 1, 1>
4345 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4346   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4347   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4348
4349   if (VT.is512BitVector())
4350     return false;
4351   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4352          "Unsupported vector type for unpckh");
4353
4354   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4355       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4356     return false;
4357
4358   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4359   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4360   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4361   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4362   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4363     return false;
4364
4365   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4366   // independently on 128-bit lanes.
4367   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4368   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4369
4370   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4371     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4372       int BitI  = Mask[l+i];
4373       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4374
4375       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4376         return false;
4377       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4378         return false;
4379     }
4380   }
4381
4382   return true;
4383 }
4384
4385 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4386 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4387 /// <2, 2, 3, 3>
4388 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4389   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4390
4391   if (VT.is512BitVector())
4392     return false;
4393
4394   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4395          "Unsupported vector type for unpckh");
4396
4397   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4398       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4399     return false;
4400
4401   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4402   // independently on 128-bit lanes.
4403   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4404   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4405
4406   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4407     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4408       int BitI  = Mask[l+i];
4409       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4410       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4411         return false;
4412       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4413         return false;
4414     }
4415   }
4416   return true;
4417 }
4418
4419 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4420 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4421 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4422   if (!VT.is512BitVector())
4423     return false;
4424
4425   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4426   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4427   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4428     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4429       *Imm = 1;
4430       return true;
4431     }
4432   }
4433   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4434     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4435       *Imm = 0;
4436       return true;
4437     }
4438   }
4439   return false;
4440 }
4441
4442 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4443 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4444 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4445 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4446   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4447     return false;
4448   if (!VT.is128BitVector())
4449     return false;
4450
4451   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4452
4453   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4454     return false;
4455
4456   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4457     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4458       return false;
4459
4460   return true;
4461 }
4462
4463 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4464 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4465 /// shuffle bellow:
4466 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4467 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4468 /// the second half of V2.
4469 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4470   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4471     return false;
4472
4473   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4474   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4475   // B must come from C, D, E or F.
4476   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4477   bool MatchA = false, MatchB = false;
4478
4479   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4480   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4481     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4482       MatchA = true;
4483       break;
4484     }
4485   }
4486
4487   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4488   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4489     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4490       MatchB = true;
4491       break;
4492     }
4493   }
4494
4495   return MatchA && MatchB;
4496 }
4497
4498 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4499 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4500 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4501   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4502
4503   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4504
4505   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4506   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4507     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4508       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4509       break;
4510     }
4511   }
4512   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4513     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4514       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4515       break;
4516     }
4517   }
4518
4519   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4520 }
4521
4522 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4523 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4524   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4525   if (EltSize < 32)
4526     return false;
4527
4528   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4529   Imm8 = 0;
4530   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4531     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4532       if (Mask[i] < 0)
4533         continue;
4534       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4535     }
4536     return true;
4537   }
4538
4539   unsigned LaneSize = 4;
4540   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4541
4542   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4543     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4544       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4545         return false;
4546       if (Mask[i+l] < 0)
4547         continue;
4548       if (MaskVal[i] < 0) {
4549         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4550         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4551         continue;
4552       }
4553       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4554         return false;
4555     }
4556   }
4557   return true;
4558 }
4559
4560 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4561 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4562 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4563 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4564 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4565 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4566 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4567 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4568   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4569   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4570     return false;
4571   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4572   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4573
4574   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4575   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4576   // 2 or 4 elements in one lane
4577
4578   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4579   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4580     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4581       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4582         return false;
4583       if (symetricMaskRequired) {
4584         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4585           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4586           continue;
4587         }
4588         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4589           return false;
4590       }
4591     }
4592   }
4593   return true;
4594 }
4595
4596 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4597 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4598 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4599 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4600                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4601   if (!VT.is128BitVector())
4602     return false;
4603
4604   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4605   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4606     return false;
4607
4608   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4609     return false;
4610
4611   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4612     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4613           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4614           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4615       return false;
4616
4617   return true;
4618 }
4619
4620 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4621 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4622 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4623 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4624                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4625   if (!Subtarget->hasSSE3())
4626     return false;
4627
4628   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4629
4630   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4631       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4632       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4633     return false;
4634
4635   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4636   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4637     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4638         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4639       return false;
4640
4641   return true;
4642 }
4643
4644 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4645 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4646 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4647 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4648                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4649   if (!Subtarget->hasSSE3())
4650     return false;
4651
4652   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4653
4654   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4655       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4656       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4657     return false;
4658
4659   // "i" is the value the indexed mask element must have
4660   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4661     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4662         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4663       return false;
4664
4665   return true;
4666 }
4667
4668 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4669 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4670 /// version of MOVDDUP.
4671 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4672   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4673     return false;
4674
4675   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4676   if (NumElts != 4)
4677     return false;
4678
4679   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4680     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4681       return false;
4682   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4683     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4684       return false;
4685   return true;
4686 }
4687
4688 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4689 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4690 /// version of MOVDDUP.
4691 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4692   if (!VT.is128BitVector())
4693     return false;
4694
4695   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4696   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4697     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4698       return false;
4699   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4700     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4701       return false;
4702   return true;
4703 }
4704
4705 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4706 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4707 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4708 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4709   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4710   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4711     return false;
4712
4713   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4714   uint64_t Index =
4715     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4716
4717   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4718   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4719   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4720
4721   return Result;
4722 }
4723
4724 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4725 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4726 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4727 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4728   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4729   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4730     return false;
4731   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4732   uint64_t Index =
4733     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4734
4735   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4736   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4737   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4738
4739   return Result;
4740 }
4741
4742 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4743   return isVINSERTIndex(N, 128);
4744 }
4745
4746 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4747   return isVINSERTIndex(N, 256);
4748 }
4749
4750 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4751   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4752 }
4753
4754 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4755   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4756 }
4757
4758 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4759 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4760 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4761 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4762   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4763
4764   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4765          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4766
4767   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4768   // independently on 128-bit lanes.
4769   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4770   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4771   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4772
4773   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4774          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4775
4776   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4777   unsigned Mask = 0;
4778   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4779     int Elt = N->getMaskElt(i);
4780     if (Elt < 0) continue;
4781     Elt &= NumLaneElts - 1;
4782     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4783     Mask |= Elt << ShAmt;
4784   }
4785
4786   return Mask;
4787 }
4788
4789 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4790 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4791 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4792   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4793
4794   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4795          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4796
4797   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4798
4799   unsigned Mask = 0;
4800   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4801     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4802     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4803       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4804       if (Elt < 0) continue;
4805       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4806       Mask |= Elt << (i * 2);
4807     }
4808   }
4809
4810   return Mask;
4811 }
4812
4813 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4814 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4815 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4816   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4817
4818   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4819          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4820
4821   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4822
4823   unsigned Mask = 0;
4824   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4825     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4826     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4827       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4828       if (Elt < 0) continue;
4829       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4830       Mask |= Elt << (i * 2);
4831     }
4832   }
4833
4834   return Mask;
4835 }
4836
4837 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4838 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4839 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4840 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4841                                            bool InterLane) {
4842   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4843   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4844     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4845
4846   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4847   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4848   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4849
4850   int Val = 0;
4851   unsigned i;
4852   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4853     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4854     if (Val >= 0)
4855       break;
4856   }
4857   if (Val >= (int)NumElts)
4858     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4859
4860   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4861   return (Val - i) * EltSize;
4862 }
4863
4864 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4865 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4866 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4867   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4868 }
4869
4870 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4871 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4872 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4873   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4874 }
4875
4876
4877 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4878   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4879   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4880     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4881
4882   uint64_t Index =
4883     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4884
4885   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4886   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4887
4888   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4889   return Index / NumElemsPerChunk;
4890 }
4891
4892 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4893   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4894   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4895     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4896
4897   uint64_t Index =
4898     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4899
4900   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4901   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4902
4903   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4904   return Index / NumElemsPerChunk;
4905 }
4906
4907 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4908 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4909 /// and VINSERTI128 instructions.
4910 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4911   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4912 }
4913
4914 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4915 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4916 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4917 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4918   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4919 }
4920
4921 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4923 /// and VINSERTI128 instructions.
4924 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4925   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4926 }
4927
4928 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4929 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4930 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4931 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4932   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4933 }
4934
4935 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4936 static bool isZero(SDValue V) {
4937   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4938   return C && C->isNullValue();
4939 }
4940
4941 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4942 /// constant +0.0.
4943 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4944   if (isZero(Elt))
4945     return true;
4946   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4947     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4948   return false;
4949 }
4950
4951 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4952 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4953 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4954 /// half of V2 (and in order).
4955 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4956   if (!VT.is128BitVector())
4957     return false;
4958   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4959     return false;
4960   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4961     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4962       return false;
4963   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4964     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4965       return false;
4966   return true;
4967 }
4968
4969 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4970 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4971 /// required.
4972 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4973   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4974     return false;
4975   N = N->getOperand(0).getNode();
4976   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4977     return false;
4978   if (LD)
4979     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4980   return true;
4981 }
4982
4983 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4984 // into a load.
4985 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4986   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4987     return false;
4988
4989   // Check for any non-constant elements.
4990   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4991     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4992     case ISD::UNDEF:
4993     case ISD::ConstantFP:
4994     case ISD::Constant:
4995       break;
4996     default:
4997       return false;
4998     }
4999
5000   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5001   // instructions rather than being loaded.
5002   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5003          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5004 }
5005
5006 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5007 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5008 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5009 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5010 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5011 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5012                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5013   if (!VT.is128BitVector())
5014     return false;
5015
5016   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5017     return false;
5018   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5019   // load folding shufps op.
5020   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5021     return false;
5022
5023   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5024
5025   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5026     return false;
5027   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5028     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5029       return false;
5030   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5031     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5032       return false;
5033   return true;
5034 }
5035
5036 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5037 /// to an zero vector.
5038 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5039 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5040   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5041   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5042   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5043   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5044     int Idx = N->getMaskElt(i);
5045     if (Idx >= (int)NumElems) {
5046       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5047       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5048         continue;
5049       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5050           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5051         return false;
5052     } else if (Idx >= 0) {
5053       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5054       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5055         continue;
5056       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5057           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5058         return false;
5059     }
5060   }
5061   return true;
5062 }
5063
5064 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5065 ///
5066 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5067                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5068   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5069
5070   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5071   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5072   SDValue Vec;
5073   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5074     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5075       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5076       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5077     } else { // SSE1
5078       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5079       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5080     }
5081   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5082     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5083       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5084       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5085       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5086     } else {
5087       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5088       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5089       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5090       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5091       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5092     }
5093   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5094       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5095       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5096                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5097       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5098   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5099     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5100     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5101     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5102     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5103   } else
5104     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5105
5106   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5107 }
5108
5109 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5110 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5111 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5112 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5113 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5114                              SDLoc dl) {
5115   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5116
5117   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5118   SDValue Vec;
5119   if (VT.is256BitVector()) {
5120     if (HasInt256) { // AVX2
5121       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5122       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5123     } else { // AVX
5124       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5125       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5126     }
5127   } else if (VT.is128BitVector()) {
5128     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5129   } else
5130     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5131
5132   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5133 }
5134
5135 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5136 /// that point to V2 points to its first element.
5137 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5138   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5139     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5140       Mask[i] = NumElems;
5141     }
5142   }
5143 }
5144
5145 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5146 /// operation of specified width.
5147 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5148                        SDValue V2) {
5149   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5150   SmallVector<int, 8> Mask;
5151   Mask.push_back(NumElems);
5152   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5153     Mask.push_back(i);
5154   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5155 }
5156
5157 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5158 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5159                           SDValue V2) {
5160   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5161   SmallVector<int, 8> Mask;
5162   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5163     Mask.push_back(i);
5164     Mask.push_back(i + NumElems);
5165   }
5166   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5167 }
5168
5169 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5170 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5171                           SDValue V2) {
5172   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5173   SmallVector<int, 8> Mask;
5174   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5175     Mask.push_back(i + Half);
5176     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5177   }
5178   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5179 }
5180
5181 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5182 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5183 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5184 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5185 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5186   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5187   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5188   SDLoc dl(V);
5189
5190   while (NumElems > 4) {
5191     if (EltNo < NumElems/2) {
5192       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5193     } else {
5194       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5195       EltNo -= NumElems/2;
5196     }
5197     NumElems >>= 1;
5198   }
5199   return V;
5200 }
5201
5202 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5203 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5204   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5205   SDLoc dl(V);
5206
5207   if (VT.is128BitVector()) {
5208     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5209     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5210     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5211                              &SplatMask[0]);
5212   } else if (VT.is256BitVector()) {
5213     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5214     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5215     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5216     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5217                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5218
5219     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5220     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5221                              &SplatMask[0]);
5222   } else
5223     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5224
5225   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5226 }
5227
5228 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5229 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5230   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5231   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5232   SDLoc dl(SV);
5233
5234   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5235   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5236   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5237
5238   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5239          "Unknown how to promote splat for type");
5240
5241   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5242   // the splat element index when it refers to the higher register.
5243   if (Is256BitVec) {
5244     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5245     if (EltNo >= NumElems/2)
5246       EltNo -= NumElems/2;
5247   }
5248
5249   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5250   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5251   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5252   // be manipulated by target suported shuffles.
5253   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5254   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5255     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5256
5257   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5258   // into the low and high part. This is necessary because we want
5259   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5260   if (Is256BitVec) {
5261     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5262   }
5263
5264   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5265 }
5266
5267 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5268 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5269 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5270 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5271 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5272                                            bool IsZero,
5273                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5274                                            SelectionDAG &DAG) {
5275   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5276   SDValue V1 = IsZero
5277     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5278   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5279   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5280   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5281     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5282     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5283   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5284 }
5285
5286 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5287 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5288 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5289 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5290 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5291 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5292                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5293   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5294   SDValue ImmN;
5295
5296   IsUnary = false;
5297   bool IsFakeUnary = false;
5298   switch(N->getOpcode()) {
5299   case X86ISD::BLENDI:
5300     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5301     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5302     break;
5303   case X86ISD::SHUFP:
5304     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5305     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5306     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5307     break;
5308   case X86ISD::UNPCKH:
5309     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5310     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5311     break;
5312   case X86ISD::UNPCKL:
5313     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5314     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5315     break;
5316   case X86ISD::MOVHLPS:
5317     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5318     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5319     break;
5320   case X86ISD::MOVLHPS:
5321     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5322     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5323     break;
5324   case X86ISD::PALIGNR:
5325     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5326     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5327     break;
5328   case X86ISD::PSHUFD:
5329   case X86ISD::VPERMILPI:
5330     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5331     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5332     IsUnary = true;
5333     break;
5334   case X86ISD::PSHUFHW:
5335     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5336     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5337     IsUnary = true;
5338     break;
5339   case X86ISD::PSHUFLW:
5340     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5341     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5342     IsUnary = true;
5343     break;
5344   case X86ISD::PSHUFB: {
5345     IsUnary = true;
5346     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5347     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5348       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5349
5350     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5351       // If we have a build-vector, then things are easy.
5352       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5353       assert(VT.isVector() &&
5354              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5355       if (!VT.isInteger())
5356         return false;
5357
5358       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5359
5360       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5361       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5362         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5363         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5364           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5365           continue;
5366         }
5367         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5368         if (!CN)
5369           return false;
5370         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5371
5372         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5373         // extract each byte of it.
5374         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5375           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5376           // the first byte of the mask.
5377           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5378           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5379         }
5380       }
5381       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5382       break;
5383     }
5384
5385     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5386     if (!MaskLoad)
5387       return false;
5388
5389     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5390     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5391       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5392
5393     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5394     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5395       return false;
5396
5397     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5398       // FIXME: Support AVX-512 here.
5399       Type *Ty = C->getType();
5400       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5401                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5402         return false;
5403
5404       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5405       break;
5406     }
5407
5408     return false;
5409   }
5410   case X86ISD::VPERMI:
5411     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5412     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5413     IsUnary = true;
5414     break;
5415   case X86ISD::MOVSS:
5416   case X86ISD::MOVSD: {
5417     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5418     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5419     // elements come from the other positions of the first source vector
5420     Mask.push_back(NumElems);
5421     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5422       Mask.push_back(i);
5423     }
5424     break;
5425   }
5426   case X86ISD::VPERM2X128:
5427     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5428     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5429     if (Mask.empty()) return false;
5430     break;
5431   case X86ISD::MOVSLDUP:
5432     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5433     break;
5434   case X86ISD::MOVSHDUP:
5435     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5436     break;
5437   case X86ISD::MOVDDUP:
5438   case X86ISD::MOVLHPD:
5439   case X86ISD::MOVLPD:
5440   case X86ISD::MOVLPS:
5441     // Not yet implemented
5442     return false;
5443   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5444   }
5445
5446   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5447   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5448   // into the first input.
5449   if (IsFakeUnary)
5450     for (int &M : Mask)
5451       if (M >= (int)Mask.size())
5452         M -= Mask.size();
5453
5454   return true;
5455 }
5456
5457 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5458 /// element of the result of the vector shuffle.
5459 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5460                                    unsigned Depth) {
5461   if (Depth == 6)
5462     return SDValue();  // Limit search depth.
5463
5464   SDValue V = SDValue(N, 0);
5465   EVT VT = V.getValueType();
5466   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5467
5468   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5469   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5470     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5471
5472     if (Elt < 0)
5473       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5474
5475     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5476     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5477                                          : SV->getOperand(1);
5478     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5479   }
5480
5481   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5482   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5483     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5484     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5485     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5486     bool IsUnary;
5487
5488     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5489       return SDValue();
5490
5491     int Elt = ShuffleMask[Index];
5492     if (Elt < 0)
5493       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5494
5495     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5496                                          : N->getOperand(1);
5497     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5498                                Depth+1);
5499   }
5500
5501   // Actual nodes that may contain scalar elements
5502   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5503     V = V.getOperand(0);
5504     EVT SrcVT = V.getValueType();
5505     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5506
5507     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5508       return SDValue();
5509   }
5510
5511   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5512     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5513                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5514
5515   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5516     return V.getOperand(Index);
5517
5518   return SDValue();
5519 }
5520
5521 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5522 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5523 /// search can start in two different directions, from left or right.
5524 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5525 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5526                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5527                                          SelectionDAG &DAG,
5528                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5529   unsigned NumZeros = 0;
5530   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5531     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5532     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5533     if (!Elt.getNode())
5534       break;
5535
5536     if (X86::isZeroNode(Elt))
5537       ++NumZeros;
5538     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5539       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5540     else
5541       break;
5542   }
5543
5544   return NumZeros;
5545 }
5546
5547 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5548 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5549 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5550 static
5551 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5552                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5553                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5554   bool SeenV1 = false;
5555   bool SeenV2 = false;
5556
5557   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5558     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5559     // Ignore undef indicies
5560     if (Idx < 0)
5561       continue;
5562
5563     if (Idx < (int)NumElems)
5564       SeenV1 = true;
5565     else
5566       SeenV2 = true;
5567
5568     // Only accept consecutive elements from the same vector
5569     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5570       return false;
5571   }
5572
5573   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5574   return true;
5575 }
5576
5577 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5578 /// logical left shift of a vector.
5579 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5580                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5581   unsigned NumElems =
5582     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5583   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5584       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5585       SVOp->getMaskElt(0));
5586   unsigned OpSrc;
5587
5588   if (!NumZeros)
5589     return false;
5590
5591   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5592   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5593   //
5594   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5595   //                         \  \  \    /
5596   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5597   //
5598   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5599             0,                   // Mask Start Index
5600             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5601             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5602             NumElems,            // Number of elements in vector
5603             OpSrc))              // Which source operand ?
5604     return false;
5605
5606   isLeft = false;
5607   ShAmt = NumZeros;
5608   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5609   return true;
5610 }
5611
5612 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5613 /// logical left shift of a vector.
5614 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5615                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5616   unsigned NumElems =
5617     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5618   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5619       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5620       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5621   unsigned OpSrc;
5622
5623   if (!NumZeros)
5624     return false;
5625
5626   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5627   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5628   //
5629   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5630   //                          / \    /  /
5631   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5632   //
5633   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5634             NumZeros,     // Mask Start Index
5635             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5636             0,            // Where to start looking in the src vector
5637             NumElems,     // Number of elements in vector
5638             OpSrc))       // Which source operand ?
5639     return false;
5640
5641   isLeft = true;
5642   ShAmt = NumZeros;
5643   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5644   return true;
5645 }
5646
5647 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5648 /// logical left or right shift of a vector.
5649 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5650                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5651   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5652   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5653   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5654     return false;
5655
5656   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5657       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5658     return true;
5659
5660   return false;
5661 }
5662
5663 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5664 ///
5665 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5666                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5667                                        SelectionDAG &DAG,
5668                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5669                                        const TargetLowering &TLI) {
5670   if (NumNonZero > 8)
5671     return SDValue();
5672
5673   SDLoc dl(Op);
5674   SDValue V;
5675   bool First = true;
5676   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5677     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5678     if (ThisIsNonZero && First) {
5679       if (NumZero)
5680         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5681       else
5682         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5683       First = false;
5684     }
5685
5686     if ((i & 1) != 0) {
5687       SDValue ThisElt, LastElt;
5688       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5689       if (LastIsNonZero) {
5690         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5691                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5692       }
5693       if (ThisIsNonZero) {
5694         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5695         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5696                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5697         if (LastIsNonZero)
5698           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5699       } else
5700         ThisElt = LastElt;
5701
5702       if (ThisElt.getNode())
5703         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5704                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5705     }
5706   }
5707
5708   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5709 }
5710
5711 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5712 ///
5713 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5714                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5715                                      SelectionDAG &DAG,
5716                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5717                                      const TargetLowering &TLI) {
5718   if (NumNonZero > 4)
5719     return SDValue();
5720
5721   SDLoc dl(Op);
5722   SDValue V;
5723   bool First = true;
5724   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5725     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5726     if (isNonZero) {
5727       if (First) {
5728         if (NumZero)
5729           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5730         else
5731           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5732         First = false;
5733       }
5734       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5735                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5736                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5737     }
5738   }
5739
5740   return V;
5741 }
5742
5743 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5744 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5745                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5746                                      const TargetLowering &TLI) {
5747   // Find all zeroable elements.
5748   bool Zeroable[4];
5749   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5750     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5751     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5752   }
5753   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5754                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5755          "We expect at least two non-zero elements!");
5756
5757   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5758   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5759   SDValue FirstNonZero;
5760   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5761     if (Zeroable[i])
5762       continue;
5763     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5764     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5765         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5766       return SDValue();
5767     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5768     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5769     if (!VT.is128BitVector())
5770       return SDValue();
5771     if (!FirstNonZero.getNode())
5772       FirstNonZero = Elt;
5773   }
5774
5775   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5776   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5777   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5778
5779   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5780   SDValue Elt;
5781   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5782   int Mask[4];
5783   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5784     if (Zeroable[EltIdx]) {
5785       // The zero vector will be on the right hand side.
5786       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5787       continue;
5788     }
5789
5790     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5791     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5792     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5793     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5794       break;
5795     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5796   }
5797
5798   if (EltIdx == 4) {
5799     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5800     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5801     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5802       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5803     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5804   }
5805
5806   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5807   if (!Subtarget->hasSSE41())
5808     return SDValue();
5809
5810   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5811   if (Elt == FirstNonZero)
5812     V1 = SDValue();
5813
5814   bool CanFold = true;
5815   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5816     if (Zeroable[i])
5817       continue;
5818     
5819     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5820     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5821     if (!V1.getNode())
5822       V1 = SrcVector;
5823     CanFold = SrcVector == V1 &&
5824       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5825   }
5826
5827   if (!CanFold)
5828     return SDValue();
5829
5830   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5831   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5832     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5833   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5834     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5835
5836   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5837   unsigned ZMask = 0;
5838   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5839     if (Zeroable[i])
5840       ZMask |= 1 << i;
5841
5842   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5843   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5844   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5845                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5846   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5847 }
5848
5849 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5850 ///
5851 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5852                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5853                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5854   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5855   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5856   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5857   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5858   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5859                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5860                              DAG.getConstant(NumBits,
5861                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5862 }
5863
5864 static SDValue
5865 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5866
5867   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5868   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5869   // the shuffle mask.
5870   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5871     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5872     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5873       return SDValue();
5874     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5875     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5876       return SDValue();
5877
5878     int FI = -1;
5879     int64_t Offset = 0;
5880     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5881       FI = FINode->getIndex();
5882       Offset = 0;
5883     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5884                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5885       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5886       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5887       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5888     } else {
5889       return SDValue();
5890     }
5891
5892     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5893     // improve this code to support it better.
5894     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5895     SDValue Chain = LD->getChain();
5896     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5897     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5898     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5899       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5900         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5901         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5902         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5903         return SDValue();
5904       } else {
5905         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5906       }
5907     }
5908
5909     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5910     // Ptr + (Offset & ~15).
5911     if (Offset < 0)
5912       return SDValue();
5913     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5914       return SDValue();
5915     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5916     if (StartOffset)
5917       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5918                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5919
5920     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5921     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5922
5923     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5924     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5925                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5926                              false, false, false, 0);
5927
5928     SmallVector<int, 8> Mask;
5929     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5930       Mask.push_back(EltNo);
5931
5932     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5933   }
5934
5935   return SDValue();
5936 }
5937
5938 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5939 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5940 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5941 ///
5942 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5943 ///
5944 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5945 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5946 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5947 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5948                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5949                                         bool isAfterLegalize) {
5950   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5951   unsigned NumElems = Elts.size();
5952
5953   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5954   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5955
5956   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5957   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5958   // non-consecutive, bail out.
5959   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5960     SDValue Elt = Elts[i];
5961
5962     if (!Elt.getNode() ||
5963         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5964       return SDValue();
5965     if (!LDBase) {
5966       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5967         return SDValue();
5968       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5969       LastLoadedElt = i;
5970       continue;
5971     }
5972     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5973       continue;
5974
5975     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5976     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5977       return SDValue();
5978     LastLoadedElt = i;
5979   }
5980
5981   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5982   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5983   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5984   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5985
5986     if (isAfterLegalize &&
5987         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5988       return SDValue();
5989
5990     SDValue NewLd = SDValue();
5991
5992     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5993       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5994                           LDBase->getPointerInfo(),
5995                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5996                           LDBase->isInvariant(), 0);
5997     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5998                         LDBase->getPointerInfo(),
5999                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6000                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6001
6002     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6003       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6004                                      SDValue(LDBase, 1),
6005                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6006       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6007       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6008                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6009     }
6010
6011     return NewLd;
6012   }
6013   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
6014       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6015     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6016     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6017     SDValue ResNode =
6018         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6019                                 LDBase->getPointerInfo(),
6020                                 LDBase->getAlignment(),
6021                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6022                                 false/*WriteMem*/);
6023
6024     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6025     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6026     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6027     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6028       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6029                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6030       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6031       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6032                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6033     }
6034
6035     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6036   }
6037   return SDValue();
6038 }
6039
6040 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6041 /// to generate a splat value for the following cases:
6042 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6043 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6044 /// a scalar load, or a constant.
6045 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6046 /// or SDValue() otherwise.
6047 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6048                                     SelectionDAG &DAG) {
6049   // VBROADCAST requires AVX.
6050   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6051   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6052   if (!Subtarget->hasAVX())
6053     return SDValue();
6054
6055   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6056   SDLoc dl(Op);
6057
6058   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6059          "Unsupported vector type for broadcast.");
6060
6061   SDValue Ld;
6062   bool ConstSplatVal;
6063
6064   switch (Op.getOpcode()) {
6065     default:
6066       // Unknown pattern found.
6067       return SDValue();
6068
6069     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6070       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6071       BitVector UndefElements;
6072       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6073
6074       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6075       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6076       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6077         return SDValue();
6078
6079       Ld = Splat;
6080       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6081                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6082
6083       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6084       // BUILD_VECTOR node.
6085       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6086         return SDValue();
6087       break;
6088     }
6089
6090     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6091       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6092
6093       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6094       // broadcasted.
6095       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6096         return SDValue();
6097
6098       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6099       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6100           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6101
6102         if (!Subtarget->hasInt256())
6103           return SDValue();
6104
6105         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6106         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6107           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6108         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6109       }
6110
6111       Ld = Sc.getOperand(0);
6112       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6113                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6114
6115       // The scalar_to_vector node and the suspected
6116       // load node must have exactly one user.
6117       // Constants may have multiple users.
6118
6119       // AVX-512 has register version of the broadcast
6120       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6121         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6122       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6123           !hasRegVer))
6124         return SDValue();
6125       break;
6126     }
6127   }
6128
6129   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6130   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6131
6132   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6133   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6134   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6135   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6136   // that condition to know if this is truly a size win.
6137   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6138   bool OptForSize = F->getAttributes().
6139     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6140
6141   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6142   // into a vector.
6143   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6144   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6145   // But override that restriction when optimizing for size.
6146   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6147   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6148     EVT CVT = Ld.getValueType();
6149     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6150
6151     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6152     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6153     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6154     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6155     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6156         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6157       const Constant *C = nullptr;
6158       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6159         C = CI->getConstantIntValue();
6160       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6161         C = CF->getConstantFPValue();
6162
6163       assert(C && "Invalid constant type");
6164
6165       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6166       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6167       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6168       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6169                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6170                        false, false, false, Alignment);
6171
6172       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6173     }
6174   }
6175
6176   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6177
6178   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6179   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6180       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6181     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6182
6183   // The scalar source must be a normal load.
6184   if (!IsLoad)
6185     return SDValue();
6186
6187   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6188     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6189
6190   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6191   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6192   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6193     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6194       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6195   }
6196
6197   // Unsupported broadcast.
6198   return SDValue();
6199 }
6200
6201 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6202 /// underlying vector and index.
6203 ///
6204 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6205 /// index.
6206 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6207                                          SDValue ExtIdx) {
6208   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6209   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6210     return Idx;
6211
6212   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6213   // lowered this:
6214   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6215   // to:
6216   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6217   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6218   //                           undef)
6219   //                       Constant<0>)
6220   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6221   // is 2, as specified by the shuffle.
6222   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6223   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6224   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6225   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6226          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6227
6228   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6229   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6230     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6231     return ShuffleIdx;
6232   }
6233   return Idx;
6234 }
6235
6236 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6237   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6238
6239   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6240   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6241   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6242     return SDValue();
6243
6244   SDLoc DL(Op);
6245   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6246
6247   SDValue VecIn1;
6248   SDValue VecIn2;
6249   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6250   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6251
6252   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6253     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6254
6255     if (Opc == ISD::UNDEF)
6256       continue;
6257
6258     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6259       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6260       if (InsertIndices.size() > 1)
6261         return SDValue();
6262
6263       InsertIndices.push_back(i);
6264       continue;
6265     }
6266
6267     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6268     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6269     // Quit if non-constant index.
6270     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6271       return SDValue();
6272     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6273
6274     // Quit if extracted from vector of different type.
6275     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6276       return SDValue();
6277
6278     if (!VecIn1.getNode())
6279       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6280     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6281       if (!VecIn2.getNode())
6282         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6283       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6284         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6285         return SDValue();
6286     }
6287
6288     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6289       Mask[i] = Idx;
6290     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6291       Mask[i] = Idx + NumElems;
6292   }
6293
6294   if (!VecIn1.getNode())
6295     return SDValue();
6296
6297   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6298   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6299   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6300     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6301     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6302                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6303   }
6304
6305   return NV;
6306 }
6307
6308 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6309 SDValue
6310 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6311
6312   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6313   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6314          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6315
6316   SDLoc dl(Op);
6317   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6318     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6319     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6320     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6321   }
6322
6323   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6324     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6325     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6326     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6327   }
6328
6329   bool AllContants = true;
6330   uint64_t Immediate = 0;
6331   int NonConstIdx = -1;
6332   bool IsSplat = true;
6333   unsigned NumNonConsts = 0;
6334   unsigned NumConsts = 0;
6335   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6336     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6337     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6338       continue;
6339     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6340       AllContants = false;
6341       NonConstIdx = idx;
6342       NumNonConsts++;
6343     }
6344     else {
6345       NumConsts++;
6346       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6347       Immediate |= (1ULL << idx);
6348     }
6349     if (In != Op.getOperand(0))
6350       IsSplat = false;
6351   }
6352
6353   if (AllContants) {
6354     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6355       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6356     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6357                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6358   }
6359
6360   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6361     SDValue DstVec;
6362     if (NumConsts) {
6363       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6364                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6365       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6366     }
6367     else 
6368       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6369     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6370                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6371                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6372   }
6373   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6374     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6375   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6376   SDValue Select;
6377   if (IsSplat)
6378     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6379                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6380                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6381   else
6382     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6383                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6384                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6385   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6386 }
6387
6388 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6389 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6390 /// 
6391 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6392 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6393 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6394 /// operation to match.
6395 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6396 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6397 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6398 /// arithmetic sub.
6399 ///
6400 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6401 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6402 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6403                               SelectionDAG &DAG,
6404                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6405                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6406   EVT VT = N->getValueType(0);
6407
6408   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6409   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6410          "Invalid Vector in input!");
6411   
6412   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6413   bool CanFold = true;
6414   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6415   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6416   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6417   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6418
6419   // Check if N implements a horizontal binop.
6420   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6421     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6422
6423     // Skip UNDEFs.
6424     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6425       // Update the expected vector extract index.
6426       if (i * 2 == NumElts)
6427         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6428       ExpectedVExtractIdx += 2;
6429       continue;
6430     }
6431
6432     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6433
6434     if (!CanFold)
6435       break;
6436
6437     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6438     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6439
6440     // Try to match the following pattern:
6441     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6442     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6443         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6444         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6445         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6446         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6447     if (!CanFold)
6448       break;
6449
6450     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6451     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6452
6453     if (i * 2 < NumElts) {
6454       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6455         V0 = Op0.getOperand(0);
6456     } else {
6457       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6458         V1 = Op0.getOperand(0);
6459       if (i * 2 == NumElts)
6460         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6461     }
6462
6463     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6464     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6465       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6466     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6467       // Try to match the following dag sequence:
6468       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6469       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6470     } else
6471       CanFold = false;
6472
6473     ExpectedVExtractIdx += 2;
6474   }
6475
6476   return CanFold;
6477 }
6478
6479 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6480 /// a concat_vector. 
6481 ///
6482 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6483 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6484 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6485 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6486 /// horizontal binary operations. 
6487 ///
6488 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6489 ///
6490 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6491 /// the two new horizontal binop.
6492 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6493 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6494 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6495 /// and the upper 128-bit of V1.
6496 ///   Example:
6497 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6498 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6499 ///
6500 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6501 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6502 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6503 ///   Example:
6504 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6505 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6506 ///
6507 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6508 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6509 /// the upper 128-bits of the result.
6510 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6511                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6512                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6513                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6514   EVT VT = V0.getValueType();
6515   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6516          "Invalid nodes in input!");
6517
6518   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6519   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6520   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6521   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6522   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6523   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6524
6525   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6526   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6527
6528   if (Mode) {
6529     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6530     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6531       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6532     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6533       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6534   } else {
6535     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6536     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6537                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6538       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6539
6540     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6541                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6542       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6543   }
6544
6545   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6546 }
6547
6548 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6549 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6550 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6551                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6552   SDLoc DL(BV);
6553   EVT VT = BV->getValueType(0);
6554   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6555   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6556   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6557
6558   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6559           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6560
6561   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6562   // adding two integer/float elements.
6563   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6564   // subtracting two integer/float elements.
6565   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6566   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6567   bool AddFound = false;
6568   bool SubFound = false;
6569
6570   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6571     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6572
6573     // Skip 'undef' values.
6574     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6575     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6576       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6577       continue;
6578     }
6579
6580     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6581     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6582       return SDValue();
6583
6584     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6585     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6586
6587     // Try to match the following pattern:
6588     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6589     // Early exit if we cannot match that sequence.
6590     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6591         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6592         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6593         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6594         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6595       return SDValue();
6596
6597     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6598     if (I0 != i)
6599       return SDValue();
6600
6601     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6602     if (i & 1)
6603       AddFound = true;
6604     else
6605       SubFound = true;
6606
6607     // Update InVec0 and InVec1.
6608     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6609       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6610     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6611       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6612
6613     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6614     // come from a same pair of vectors.
6615     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6616       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6617         return SDValue();
6618
6619       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6620       // and then test again.
6621       std::swap(Op0, Op1);
6622       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6623         return SDValue();
6624     }
6625
6626     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6627       return SDValue();
6628
6629     // Update the pair of expected opcodes.
6630     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6631   }
6632
6633   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6634   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6635       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6636     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6637
6638   return SDValue();
6639 }
6640
6641 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6642                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6643   SDLoc DL(N);
6644   EVT VT = N->getValueType(0);
6645   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6646   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6647   SDValue InVec0, InVec1;
6648
6649   // Try to match an ADDSUB.
6650   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6651       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6652     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6653     if (Value.getNode())
6654       return Value;
6655   }
6656
6657   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6658   unsigned NumUndefsLO = 0;
6659   unsigned NumUndefsHI = 0;
6660   unsigned Half = NumElts/2;
6661
6662   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6663   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6664     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6665       NumUndefsLO++;
6666
6667   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6668     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6669       NumUndefsHI++;
6670
6671   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6672   // operands but one are UNDEF.
6673   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6674     return SDValue();
6675
6676   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6677     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6678     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6679       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6680     
6681     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6682       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6683   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6684     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6685     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6686       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6687     
6688     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6689       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6690   }
6691   
6692   if (!Subtarget->hasAVX())
6693     return SDValue();
6694
6695   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6696     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6697     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6698     SDValue InVec2, InVec3;
6699     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6700         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6701         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6702           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6703         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6704           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6705       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6706
6707     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6708         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6709         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6710           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6711         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6712           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6713       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6714   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6715     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6716     SDValue InVec2, InVec3;
6717     unsigned X86Opcode;
6718     bool CanFold = true;
6719
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6721         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6722         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6723           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6724         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6725           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6726       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6727     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6728         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6729         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6730           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6731         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6732           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6733       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6734     else
6735       CanFold = false;
6736
6737     if (CanFold) {
6738       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6739       // Do this only if the target has AVX2.
6740       if (Subtarget->hasAVX2())
6741         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6742  
6743       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6744       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6745       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6746         return SDValue();
6747
6748       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6749       // a concat vector.
6750       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6751       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6752       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6753                                    isUndefLO, isUndefHI);
6754     }
6755   }
6756
6757   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6758        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6759     unsigned X86Opcode;
6760     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6761       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6762     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6763       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6764     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6765       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6766     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6767       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6768     else
6769       return SDValue();
6770
6771     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6772     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6773     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6774       return SDValue();
6775
6776     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6777     // a concat vector.
6778     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6779     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6780     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6781                                  isUndefLO, isUndefHI);
6782   }
6783
6784   return SDValue();
6785 }
6786
6787 SDValue
6788 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6789   SDLoc dl(Op);
6790
6791   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6792   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6793   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6794
6795   // Generate vectors for predicate vectors.
6796   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6797     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6798
6799   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6800   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6801     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6802     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6803     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6804       return Op;
6805
6806     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6807   }
6808
6809   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6810   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6811   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6812   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6813     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6814       return Op;
6815
6816     if (!VT.is512BitVector())
6817       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6818   }
6819
6820   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6821   if (Broadcast.getNode())
6822     return Broadcast;
6823
6824   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6825
6826   unsigned NumZero  = 0;
6827   unsigned NumNonZero = 0;
6828   unsigned NonZeros = 0;
6829   bool IsAllConstants = true;
6830   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6831   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6832     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6833     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6834       continue;
6835     Values.insert(Elt);
6836     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6837         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6838       IsAllConstants = false;
6839     if (X86::isZeroNode(Elt))
6840       NumZero++;
6841     else {
6842       NonZeros |= (1 << i);
6843       NumNonZero++;
6844     }
6845   }
6846
6847   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6848   if (NumNonZero == 0)
6849     return DAG.getUNDEF(VT);
6850
6851   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6852   if (NumNonZero == 1) {
6853     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6854     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6855
6856     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6857     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6858     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6859     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6860     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6861     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6862         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6863       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6864         // Handle SSE only.
6865         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6866         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6867         unsigned VecElts = 4;
6868
6869         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6870         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6871         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6872         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6873
6874         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6875         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6876           return DAG.getNode(
6877               ISD::BITCAST, dl, VT,
6878               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6879
6880         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6881
6882         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6883         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6884         if (Idx != 0) {
6885           SmallVector<int, 4> Mask;
6886           Mask.push_back(Idx);
6887           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6888             Mask.push_back(i);
6889           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6890                                       &Mask[0]);
6891         }
6892         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6893       }
6894     }
6895
6896     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6897     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6898     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6899     // depending on what the source datatype is.
6900     if (Idx == 0) {
6901       if (NumZero == 0)
6902         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6903
6904       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6905           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6906         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6907           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6908           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6909                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6910         }
6911         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6912         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6913         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6914         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6915       }
6916
6917       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6918         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6919         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6920         if (VT.is256BitVector()) {
6921           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6922           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6923         } else {
6924           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6925           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6926         }
6927         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6928       }
6929     }
6930
6931     // Is it a vector logical left shift?
6932     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6933         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6934         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6935       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6936       return getVShift(true, VT,
6937                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6938                                    VT, Op.getOperand(1)),
6939                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6940     }
6941
6942     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6943       return SDValue();
6944
6945     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6946     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6947     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6948     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6949     // place.
6950     if (EVTBits == 32) {
6951       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6952
6953       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6954       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6955         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6956
6957       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6958       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6959       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6960       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6961         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6962       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6963     }
6964   }
6965
6966   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6967   if (Values.size() == 1) {
6968     if (EVTBits == 32) {
6969       // Instead of a shuffle like this:
6970       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6971       // Check if it's possible to issue this instead.
6972       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6973       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6974       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6975       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6976         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6977     }
6978     return SDValue();
6979   }
6980
6981   // A vector full of immediates; various special cases are already
6982   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6983   if (IsAllConstants)
6984     return SDValue();
6985
6986   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6987   // shuffles to put them in place.
6988   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6989     SmallVector<SDValue, 64> V;
6990     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6991       V.push_back(Op.getOperand(i));
6992
6993     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6994
6995     // Build both the lower and upper subvector.
6996     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6997                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6998     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6999                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7000
7001     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7002     if (VT.is256BitVector())
7003       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7004     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7005   }
7006
7007   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7008   if (EVTBits == 64) {
7009     if (NumNonZero == 1) {
7010       // One half is zero or undef.
7011       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7012       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7013                                  Op.getOperand(Idx));
7014       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7015     }
7016     return SDValue();
7017   }
7018
7019   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7020   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7021     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7022                                         Subtarget, *this);
7023     if (V.getNode()) return V;
7024   }
7025
7026   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7027     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7028                                       Subtarget, *this);
7029     if (V.getNode()) return V;
7030   }
7031
7032   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7033   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7034     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7035     if (V.getNode())
7036       return V;
7037   }
7038
7039   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7040   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7041   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7042     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7043       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7044       if (isZero)
7045         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7046       else
7047         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7048     }
7049
7050     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7051       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7052         default: break;
7053         case 0:
7054           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7055           break;
7056         case 1:
7057           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7058           break;
7059         case 2:
7060           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7061           break;
7062         case 3:
7063           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7064           break;
7065       }
7066     }
7067
7068     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7069     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7070     int MaskVec[] = {
7071       Reverse1 ? 1 : 0,
7072       Reverse1 ? 0 : 1,
7073       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7074       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7075     };
7076     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7077   }
7078
7079   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7080     // Check for a build vector of consecutive loads.
7081     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7082       V[i] = Op.getOperand(i);
7083
7084     // Check for elements which are consecutive loads.
7085     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7086     if (LD.getNode())
7087       return LD;
7088
7089     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7090     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7091     if (Sh.getNode())
7092       return Sh;
7093
7094     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7095     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7096       SDValue Result;
7097       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7098         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7099       else
7100         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7101
7102       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7103         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7104         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7105                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7106       }
7107       return Result;
7108     }
7109
7110     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7111     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7112     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7113     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7114       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7115         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7116       else
7117         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7118     }
7119
7120     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7121     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7122     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7123     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7124     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7125     while (EltStride != 0) {
7126       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7127         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7128         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7129         // right place, the one element (since it's the first round) being
7130         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7131         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7132         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7133             EltStride == NumElems/2)
7134           continue;
7135
7136         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7137       }
7138       EltStride >>= 1;
7139     }
7140     return V[0];
7141   }
7142   return SDValue();
7143 }
7144
7145 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7146 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7147 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7148   SDLoc dl(Op);
7149   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7150
7151   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7152           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7153
7154   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7155   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7156   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7157   if(ResVT.is256BitVector())
7158     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7159
7160   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7161     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7162                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7163     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7164     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7165     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7166       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7167   }
7168   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7169 }
7170
7171 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7172   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7173   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7174          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7175           Op.getNumOperands() == 4)));
7176
7177   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7178   // from two other 128-bit ones.
7179
7180   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7181   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7182 }
7183
7184
7185 //===----------------------------------------------------------------------===//
7186 // Vector shuffle lowering
7187 //
7188 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7189 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7190 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7191 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7192 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7193 // patterns.
7194 //===----------------------------------------------------------------------===//
7195
7196 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7197 ///
7198 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7199 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7200 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7201 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7202 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7203 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7204   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7205     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7206       return false;
7207   return true;
7208 }
7209
7210 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7211 ///
7212 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7213 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7214 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7215 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7216 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7217 /// fully general case.
7218 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7219   for (int M : Mask)
7220     if (M >= (int)Mask.size())
7221       return false;
7222   return true;
7223 }
7224
7225 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7226 /// shuffle mask.
7227 ///
7228 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7229 /// and we routinely test for these.
7230 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7231   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7232   int Size = Mask.size();
7233   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7234     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7235       return true;
7236   return false;
7237 }
7238
7239 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7240 ///
7241 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7242 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7243 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7244 /// same lane of a second vector.
7245 ///
7246 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7247 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7248 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7249 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7250 static bool
7251 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7252                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7253   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7254   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7255   int Size = Mask.size();
7256   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7257     if (Mask[i] < 0)
7258       continue;
7259     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7260       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7261       return false;
7262
7263     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7264     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7265       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7266       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7267           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7268     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7269       // Found a mismatch with the repeated mask.
7270       return false;
7271   }
7272   return true;
7273 }
7274
7275 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7276 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7277 namespace {
7278
7279 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7280 ///
7281 /// See its documentation for details.
7282 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7283   if (Mask.size() != Args.size())
7284     return false;
7285   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7286     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7287     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7288       return false;
7289   }
7290   return true;
7291 }
7292
7293 } // namespace
7294
7295 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7296 /// arguments.
7297 ///
7298 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7299 ///
7300 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7301 ///
7302 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7303 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7304 /// in the argument.
7305 static const VariadicFunction1<
7306     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7307
7308 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7309 ///
7310 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7311 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7312 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7313 /// example.
7314 ///
7315 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7316 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7317                                           SelectionDAG &DAG) {
7318   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7319   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7320   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7321   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7322   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7323
7324   unsigned Imm = 0;
7325   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7326   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7327   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7328   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7329   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7330 }
7331
7332 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7333 ///
7334 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7335 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7336 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7337 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7338 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7339                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7340                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7341                                          SelectionDAG &DAG) {
7342
7343   unsigned BlendMask = 0;
7344   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7345     if (Mask[i] >= Size) {
7346       if (Mask[i] != i + Size)
7347         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7348       BlendMask |= 1u << i;
7349       continue;
7350     }
7351     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7352       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7353   }
7354   switch (VT.SimpleTy) {
7355   case MVT::v2f64:
7356   case MVT::v4f32:
7357   case MVT::v4f64:
7358   case MVT::v8f32:
7359     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7360                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7361
7362   case MVT::v4i64:
7363   case MVT::v8i32:
7364     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7365     // FALLTHROUGH
7366   case MVT::v2i64:
7367   case MVT::v4i32:
7368     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7369     // that instruction.
7370     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7371       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7372       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7373       BlendMask = 0;
7374       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7375         if (Mask[i] >= Size)
7376           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7377             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7378
7379       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7380       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7381       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7382       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7383                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7384                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7385     }
7386     // FALLTHROUGH
7387   case MVT::v8i16: {
7388     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7389     // v8i16s prior to blending.
7390     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7391     BlendMask = 0;
7392     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7393       if (Mask[i] >= Size)
7394         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7395           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7396
7397     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7398     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7399     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7400                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7401                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7402   }
7403
7404   case MVT::v16i16: {
7405     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7406     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7407     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7408       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7409       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7410       BlendMask = 0;
7411       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7412         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7413           BlendMask |= 1u << i;
7414       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7415                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7416     }
7417   }
7418     // FALLTHROUGH
7419   case MVT::v32i8: {
7420     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7421     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7422     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7423     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7424
7425     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7426     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7427     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7428     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7429     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7430     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7431     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7432     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7433     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7434     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7435     // actual model.
7436     SDValue VSELECTMask[32];
7437     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7438       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7439         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7440             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7441                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7442
7443     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7444     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7445     return DAG.getNode(
7446         ISD::BITCAST, DL, VT,
7447         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7448                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7449                     V1, V2));
7450   }
7451
7452   default:
7453     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7454   }
7455 }
7456
7457 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7458 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7459 ///
7460 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7461 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7462 /// operations.
7463 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7464                                                           SDValue V1,
7465                                                           SDValue V2,
7466                                                           ArrayRef<int> Mask,
7467                                                           SelectionDAG &DAG) {
7468   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7469   // blend them together.
7470   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7471   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7472   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7473   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7474     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7475       V1Mask[i] = Mask[i];
7476       BlendMask[i] = i;
7477     } else if (Mask[i] >= Size) {
7478       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7479       BlendMask[i] = i + Size;
7480     }
7481
7482   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7483   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7484   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7485 }
7486
7487 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7488 ///
7489 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7490 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7491 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7492 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7493 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7494 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7495 /// This matches shuffle vectors that look like:
7496 /// 
7497 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7498 /// 
7499 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7500 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7501 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7502 /// rotate* of the vector lanes.
7503 ///
7504 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7505 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7506                                               SDValue V2,
7507                                               ArrayRef<int> Mask,
7508                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7509                                               SelectionDAG &DAG) {
7510   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7511
7512   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7513   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7514   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7515   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7516   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7517   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7518   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7519   int Rotation = 0;
7520   SDValue Lo, Hi;
7521   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7522     if (Mask[i] == -1)
7523       continue;
7524     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7525
7526     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7527     // a rotated vector would have started.
7528     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7529     if (StartIdx == 0)
7530       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7531       return SDValue();
7532
7533     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7534     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7535     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7536
7537     if (Rotation == 0)
7538       Rotation = CandidateRotation;
7539     else if (Rotation != CandidateRotation)
7540       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7541       return SDValue();
7542
7543     // Compute which value this mask is pointing at.
7544     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7545
7546     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7547     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7548     // are remaining.
7549     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7550
7551     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7552     // that it remains consistent.
7553     if (!TargetV)
7554       TargetV = MaskV;
7555     else if (TargetV != MaskV)
7556       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7557       // unsupported interleaving.
7558       return SDValue();
7559   }
7560
7561   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7562   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7563   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7564   if (!Lo)
7565     Lo = Hi;
7566   else if (!Hi)
7567     Hi = Lo;
7568
7569   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7570          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7571   assert(Mask.size() <= 16 &&
7572          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7573
7574   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7575   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7576   int Scale = 16 / Mask.size();
7577
7578   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7579   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7580     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7581     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7582     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7583
7584     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7585                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7586                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7587   }
7588
7589   // Default SSE2 implementation
7590   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7591   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7592
7593   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7594   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7595   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7596
7597   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7598                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7599   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7600                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7601   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7602                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7603 }
7604
7605 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7606 ///
7607 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7608 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7609 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7610 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7611 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7612 /// shuffle.
7613 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7614                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7615   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7616
7617   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7618   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7619
7620   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7621     int M = Mask[i];
7622     // Handle the easy cases.
7623     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7624       Zeroable[i] = true;
7625       continue;
7626     }
7627
7628     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7629     // use it.
7630     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7631     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7632       continue;
7633
7634     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7635     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7636     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7637     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7638       Zeroable[i] = true;
7639   }
7640
7641   return Zeroable;
7642 }
7643
7644 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7645 ///
7646 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7647 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7648 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7649 /// remaining 'shifted in' elements.
7650 ///
7651 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7652 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7653                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7654                                              SelectionDAG &DAG) {
7655   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7656
7657   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7658
7659   int Size = Mask.size();
7660   int Scale = 16 / Size;
7661
7662   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7663                          ArrayRef<int> Mask) {
7664     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7665       if (Mask[i] < 0)
7666         continue;
7667       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7668         return false;
7669     }
7670     return true;
7671   };
7672
7673   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7674     int ByteShift = Shift * Scale;
7675
7676     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7677     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7678     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7679     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7680     bool ZeroableRight = true;
7681     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7682       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7683     }
7684
7685     if (ZeroableRight) {
7686       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7687       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7688
7689       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7690         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7691         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7692         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7693         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7694                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7695         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7696       }
7697     }
7698
7699     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7700     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7701     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7702     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7703     bool ZeroableLeft = true;
7704     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7705       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7706     }
7707
7708     if (ZeroableLeft) {
7709       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7710       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7711
7712       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7713         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7714         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7715         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7716         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7717                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7718         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7719       }
7720     }
7721   }
7722
7723   return SDValue();
7724 }
7725
7726 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7727 ///
7728 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7729 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7730 /// features of the subtarget.
7731 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7732     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7733     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7734   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7735   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7736   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7737          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7738   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7739
7740   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7741   // input type and available ISA extensions.
7742   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7743     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7744     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7745                                  NumElements / Scale);
7746     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7747     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7748                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7749   }
7750
7751   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7752   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7753   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7754     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7755     return DAG.getNode(
7756         ISD::BITCAST, DL, VT,
7757         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7758                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7759                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7760   }
7761   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7762     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7763     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7764                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7765                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7766     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7767     return DAG.getNode(
7768         ISD::BITCAST, DL, VT,
7769         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7770                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7771                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7772   }
7773
7774   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7775   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7776   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7777   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7778     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7779     SDValue PSHUFBMask[16];
7780     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7781       PSHUFBMask[i] =
7782           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7783     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7784     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7785                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7786                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7787                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7788   }
7789
7790   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7791   do {
7792     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7793     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7794                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7795     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7796     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7797     Scale /= 2;
7798     EltBits *= 2;
7799     NumElements /= 2;
7800   } while (Scale > 1);
7801   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7802 }
7803
7804 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7805 ///
7806 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7807 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7808 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7809 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7810 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7811 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7812 /// masking out later).
7813 ///
7814 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7815 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7816 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7817     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7818     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7819   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7820
7821   int Bits = VT.getSizeInBits();
7822   int NumElements = Mask.size();
7823
7824   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7825   // valid.
7826   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7827     SDValue InputV;
7828     bool AnyExt = true;
7829     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7830       if (Mask[i] == -1)
7831         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7832       if (i % Scale != 0) {
7833         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7834         if (!Zeroable[i])
7835           return SDValue();
7836
7837         // We no lorger are in the anyext case.
7838         AnyExt = false;
7839         continue;
7840       }
7841
7842       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7843       // same input vector.
7844       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7845       if (!InputV)
7846         InputV = V;
7847       else if (InputV != V)
7848         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7849
7850       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7851         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7852     }
7853
7854     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7855     // have already been handled.
7856     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7857     if (!InputV)
7858       return SDValue();
7859
7860     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7861         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7862   };
7863
7864   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7865   assert(Bits % 64 == 0 &&
7866          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7867   int NumExtElements = Bits / 64;
7868
7869   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7870   // many elements.
7871   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7872     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7873            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7874     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7875       return V;
7876   }
7877
7878   // No viable ext lowering found.
7879   return SDValue();
7880 }
7881
7882 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7883 ///
7884 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7885 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7886                                               SelectionDAG &DAG) {
7887   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7888   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7889   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7890     V = V.getOperand(0);
7891   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7892   // element from it.
7893   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7894   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7895     return SDValue();
7896
7897   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7898       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7899     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7900
7901   return SDValue();
7902 }
7903
7904 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7905 ///
7906 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7907 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7908 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7909   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7910     V = V.getOperand(0);
7911
7912   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7913 }
7914
7915 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7916 ///
7917 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7918 /// across all subtarget feature sets.
7919 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7920     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7921     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7922   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7923   MVT ExtVT = VT;
7924   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7925
7926   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7927                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7928                 Mask.begin();
7929   bool IsV1Zeroable = true;
7930   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7931     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7932       IsV1Zeroable = false;
7933       break;
7934     }
7935
7936   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7937   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7938   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7939   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7940   // vector shuffle lowering is dead.
7941   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7942           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7943     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7944     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7945     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7946       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7947       // insertions.
7948       if (!IsV1Zeroable)
7949         return SDValue();
7950
7951       // Zero-extend directly to i32.
7952       ExtVT = MVT::v4i32;
7953       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7954     }
7955     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7956   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7957              EltVT == MVT::i16) {
7958     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7959     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7960     return SDValue();
7961   }
7962
7963   if (!IsV1Zeroable) {
7964     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7965     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7966     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7967     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7968     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7969       return SDValue();
7970     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7971     V1Mask[V2Index] = -1;
7972     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7973       return SDValue();
7974     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7975     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7976     // the rest of the lowering handle these as blends.
7977     if (Subtarget->hasSSE41())
7978       return SDValue();
7979
7980     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7981     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7982            "Only two types of floating point element types to handle!");
7983     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7984                        ExtVT, V1, V2);
7985   }
7986
7987   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7988   if (ExtVT != VT)
7989     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7990
7991   if (V2Index != 0) {
7992     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7993     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7994     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7995     // the inputs are zero.
7996     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7997       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7998       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7999       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8000     } else {
8001       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8002       V2 = DAG.getNode(
8003           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8004           DAG.getConstant(
8005               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8006               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8007       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8008     }
8009   }
8010   return V2;
8011 }
8012
8013 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8014 ///
8015 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8016 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8017 /// a convenient way to factor it out.
8018 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8019                                              ArrayRef<int> Mask,
8020                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8021                                              SelectionDAG &DAG) {
8022   if (!Subtarget->hasAVX())
8023     return SDValue();
8024   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8025     return SDValue();
8026
8027   // Check that the mask is a broadcast.
8028   int BroadcastIdx = -1;
8029   for (int M : Mask)
8030     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8031       BroadcastIdx = M;
8032     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8033       return SDValue();
8034
8035   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8036                                             "a sorted mask where the broadcast "
8037                                             "comes from V1.");
8038
8039   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8040   // we can combine with the broadcast.
8041   for (;;) {
8042     switch (V.getOpcode()) {
8043     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8044       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8045       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8046       BroadcastIdx %= OperandSize;
8047       continue;
8048     }
8049
8050     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8051       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8052       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8053       if (!ConstantIdx)
8054         break;
8055
8056       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8057       int EndIdx =
8058           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8059       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8060         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8061         V = VInner;
8062       } else {
8063         V = VOuter;
8064       }
8065       continue;
8066     }
8067     }
8068     break;
8069   }
8070
8071   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8072   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8073   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8074       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8075     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8076
8077     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8078     // AVX2.
8079     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8080       return SDValue();
8081   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8082     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8083     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8084     return SDValue();
8085   }
8086
8087   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8088 }
8089
8090 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8091 ///
8092 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8093 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8094 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8095 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8096 /// possible.
8097 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8098                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8099                                        SelectionDAG &DAG) {
8100   SDLoc DL(Op);
8101   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8102   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8103   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8104   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8105   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8106   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8107
8108   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8109     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8110     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8111     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8112
8113     if (Subtarget->hasAVX()) {
8114       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8115       // into the shuffle.
8116       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8117                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8118     }
8119
8120     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8121                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8122   }
8123   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8124   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8125
8126   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8127   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8128     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8129   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8130     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8131
8132   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8133   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8134     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8135             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8136       return Insertion;
8137     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8138     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8139     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8140                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8141     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8142             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8143       return Insertion;
8144   }
8145
8146   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8147   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8148   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8149     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8150       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8151       // to move just the low double.
8152       return DAG.getNode(
8153           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8154           DL, MVT::v2f64, V2,
8155           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8156
8157   if (Subtarget->hasSSE41())
8158     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8159                                                   Subtarget, DAG))
8160       return Blend;
8161
8162   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8163   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8164                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8165 }
8166
8167 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8168 ///
8169 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8170 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8171 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8172 /// casting.
8173 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8174                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8175                                        SelectionDAG &DAG) {
8176   SDLoc DL(Op);
8177   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8178   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8179   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8180   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8181   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8182   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8183
8184   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8185     // Check for being able to broadcast a single element.
8186     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8187                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8188       return Broadcast;
8189
8190     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8191     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8192     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8193     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8194     int WidenedMask[4] = {
8195         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8196         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8197     return DAG.getNode(
8198         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8199         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8200                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8201   }
8202
8203   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8204   // cheaply.
8205   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8206     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8207             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8208       return Insertion;
8209     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8210     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8211     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8212                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8213     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8214             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8215       return Insertion;
8216   }
8217
8218   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8219   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8220     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8221   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8222     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8223
8224   if (Subtarget->hasSSE41())
8225     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8226                                                   Subtarget, DAG))
8227       return Blend;
8228
8229   // Try to use byte shift instructions.
8230   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8231           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8232     return Shift;
8233
8234   // Try to use byte rotation instructions.
8235   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8236   if (Subtarget->hasSSSE3())
8237     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8238             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8239       return Rotate;
8240
8241   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8242   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8243   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8244   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8245   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8246   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8247   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8248                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8249 }
8250
8251 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8252 ///
8253 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8254 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8255 /// uses it.
8256 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8257                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8258                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8259   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8260   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8261
8262   int NumV2Elements =
8263       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8264
8265   if (NumV2Elements == 1) {
8266     int V2Index =
8267         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8268         Mask.begin();
8269
8270     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8271     // the low bit.
8272     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8273
8274     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8275       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8276       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8277       // vector otherwise.
8278       if (V2Index < 2)
8279         std::swap(LowV, HighV);
8280       NewMask[V2Index] -= 4;
8281     } else {
8282       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8283       // To make this work, blend them together as the first step.
8284       int V1Index = V2AdjIndex;
8285       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8286       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8287                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8288
8289       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8290       // high or low half formed.
8291       if (V2Index < 2) {
8292         LowV = V2;
8293         HighV = V1;
8294       } else {
8295         HighV = V2;
8296       }
8297       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8298       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8299     }
8300   } else if (NumV2Elements == 2) {
8301     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8302       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8303       // high lanes.
8304       NewMask[2] -= 4;
8305       NewMask[3] -= 4;
8306     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8307       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8308       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8309       // arrange things in the right direction.
8310       NewMask[0] -= 4;
8311       NewMask[1] -= 4;
8312       HighV = V1;
8313       LowV = V2;
8314     } else {
8315       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8316       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8317       // shuffle to place them.
8318
8319       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8320       // V2.
8321       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8322                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8323                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8324                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8325       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8326                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8327
8328       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8329       // a blend.
8330       LowV = HighV = V1;
8331       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8332       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8333       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8334       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8335     }
8336   }
8337   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8338                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8339 }
8340
8341 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8342 ///
8343 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8344 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8345 /// shuffles.
8346 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8347                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8348                                        SelectionDAG &DAG) {
8349   SDLoc DL(Op);
8350   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8351   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8352   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8353   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8354   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8355   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8356
8357   int NumV2Elements =
8358       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8359
8360   if (NumV2Elements == 0) {
8361     // Check for being able to broadcast a single element.
8362     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8363                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8364       return Broadcast;
8365
8366     if (Subtarget->hasAVX()) {
8367       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8368       // into the shuffle.
8369       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8370                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8371     }
8372
8373     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8374     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8375     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8376                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8377   }
8378
8379   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8380   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8381     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8382   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8383     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8384
8385   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8386   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8387   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8388   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8389   // case here.
8390   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8391     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8392                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8393       return V;
8394
8395   if (Subtarget->hasSSE41())
8396     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8397                                                   Subtarget, DAG))
8398       return Blend;
8399
8400   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8401   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8402   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8403   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8404   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8405     int V2Index =
8406         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8407         Mask.begin();
8408
8409     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8410     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8411     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8412     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8413
8414     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8415     bool InsertNeedsShuffle = false;
8416     unsigned ZMask = 0;
8417     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8418       if (i != V2Index) {
8419         if (Zeroable[i]) {
8420           ZMask |= 1 << i;
8421         } else if (Mask[i] != i) {
8422           InsertNeedsShuffle = true;
8423           break;
8424         }
8425       }
8426
8427     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8428     // require shuffling anyways.
8429     if (!InsertNeedsShuffle) {
8430       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8431       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8432         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8433
8434       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8435       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8436
8437       // Insert the V2 element into the desired position.
8438       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8439                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8440     }
8441   }
8442
8443   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8444   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8445 }
8446
8447 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8448 ///
8449 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8450 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8451 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8452                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8453                                        SelectionDAG &DAG) {
8454   SDLoc DL(Op);
8455   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8456   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8457   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8458   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8459   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8460   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8461
8462   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8463   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8464   // shuffle in many cases.
8465   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8466                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8467     return ZExt;
8468
8469   int NumV2Elements =
8470       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8471
8472   if (NumV2Elements == 0) {
8473     // Check for being able to broadcast a single element.
8474     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8475                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8476       return Broadcast;
8477
8478     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8479     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8480     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8481     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8482     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8483     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8484     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8485     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8486       Mask = UnpackLoMask;
8487     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8488       Mask = UnpackHiMask;
8489
8490     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8491                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8492   }
8493
8494   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8495   if (NumV2Elements == 1)
8496     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8497                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8498       return V;
8499
8500   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8501   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8502     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8503   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8504     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8505
8506   if (Subtarget->hasSSE41())
8507     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8508                                                   Subtarget, DAG))
8509       return Blend;
8510
8511   // Try to use byte shift instructions.
8512   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8513           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8514     return Shift;
8515
8516   // Try to use byte rotation instructions.
8517   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8518   if (Subtarget->hasSSSE3())
8519     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8520             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8521       return Rotate;
8522
8523   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8524   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8525   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8526   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8527   // relevant.
8528   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8529                      DAG.getVectorShuffle(
8530                          MVT::v4f32, DL,
8531                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8532                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8533 }
8534
8535 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8536 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8537 ///
8538 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8539 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8540 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8541 /// their final position.
8542 ///
8543 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8544 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8545 /// more of the details.
8546 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8547     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8548     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8549   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8550   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8551   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8552
8553   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8554   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8555                [](int M) { return M >= 0; });
8556   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8557   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8558   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8559   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8560                [](int M) { return M >= 0; });
8561   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8562   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8563   int NumLToL =
8564       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8565   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8566   int NumLToH =
8567       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8568   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8569   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8570   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8571   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8572   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8573
8574   // Check for being able to broadcast a single element.
8575   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8576                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8577     return Broadcast;
8578
8579   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8580   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8581     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8582   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8583     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8584
8585   // Try to use byte shift instructions.
8586   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8587           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8588     return Shift;
8589
8590   // Try to use byte rotation instructions.
8591   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8592           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8593     return Rotate;
8594
8595   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8596   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8597   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8598   // to the generic code below. For example:
8599   //
8600   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8601   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8602   //
8603   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8604   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8605   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8606   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8607   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8608   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8609   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8610   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8611   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8612   //
8613   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8614   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8615   //
8616   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8617   //
8618   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8619   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8620   //
8621   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8622   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8623   //
8624   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8625   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8626                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8627                           int AOffset, int BOffset) {
8628     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8629            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8630     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8631            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8632     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8633            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8634
8635     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8636     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8637     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8638     // slot.
8639     int ADWord, BDWord;
8640     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8641     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8642     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8643     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8644     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8645     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8646     int TripleNonInputIdx =
8647         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8648     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8649
8650     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8651     // OneInput is in.
8652     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8653
8654     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8655     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8656     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8657     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8658     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8659     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8660       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8661       // need
8662       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8663       // half.
8664       int NumFlippedAToBInputs =
8665           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8666           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8667       int NumFlippedBToBInputs =
8668           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8669           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8670       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8671            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8672           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8673            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8674         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8675         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8676         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8677         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8678         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8679                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8680           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8681           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8682                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8683           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8684           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8685           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8686           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8687           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8688                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8689           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8690             FixFreeIdx += 1;
8691           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8692                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8693           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8694                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8695           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8696           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8697           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8698                           MVT::v8i16, V,
8699                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8700
8701           for (int &M : Mask)
8702             if (M != -1 && M == FixIdx)
8703               M = FixFreeIdx;
8704             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8705               M = FixIdx;
8706         };
8707         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8708           int BPinnedIdx =
8709               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8710           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8711         } else {
8712           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8713           int APinnedIdx =
8714               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8715           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8716         }
8717       }
8718     }
8719
8720     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8721     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8722     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8723     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8724                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8725                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8726                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8727
8728     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8729     for (int &M : Mask)
8730       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8731         M = 2 * BDWord + M % 2;
8732       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8733         M = 2 * ADWord + M % 2;
8734
8735     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8736     // a 3 and 1 problem.
8737     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8738                                 Mask);
8739   };
8740   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8741     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8742   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8743     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8744
8745   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8746   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8747   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8748   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8749   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8750   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8751   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8752   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8753
8754   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8755   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8756   // shuffles.
8757   auto fixInPlaceInputs =
8758       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8759                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8760                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8761     if (InPlaceInputs.empty())
8762       return;
8763     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8764       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8765           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8766       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8767       return;
8768     }
8769     if (IncomingInputs.empty()) {
8770       // Just fix all of the in place inputs.
8771       for (int Input : InPlaceInputs) {
8772         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8773         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8774       }
8775       return;
8776     }
8777
8778     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8779     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8780         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8781     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8782     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8783     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8784     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8785     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8786     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8787   };
8788   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8789   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8790
8791   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8792   // their target half.
8793   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8794   // look more like the 3-1 fixing operation.
8795   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8796       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8797       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8798       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8799       int DestOffset) {
8800     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8801       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8802     };
8803     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8804                                                int Word) {
8805       int LowWord = Word & ~1;
8806       int HighWord = Word | 1;
8807       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8808              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8809     };
8810
8811     if (IncomingInputs.empty())
8812       return;
8813
8814     if (ExistingInputs.empty()) {
8815       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8816       for (int Input : IncomingInputs) {
8817         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8818         // swaps and use the swapped lane.
8819         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8820           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8821             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8822                 Input - SourceOffset;
8823             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8824             for (int &M : HalfMask)
8825               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8826                 M = Input;
8827               else if (M == Input)
8828                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8829           } else {
8830             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8831                        Input - SourceOffset &&
8832                    "Previous placement doesn't match!");
8833           }
8834           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8835           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8836           // avoid swapping the members of the input list directly.
8837           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8838         }
8839
8840         // Map the input's dword into the correct half.
8841         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8842           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8843         else
8844           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8845                      Input / 2 &&
8846                  "Previous placement doesn't match!");
8847       }
8848
8849       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8850       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8851       // same position within that half.
8852       for (int &M : HalfMask)
8853         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8854           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8855           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8856         }
8857       return;
8858     }
8859
8860     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8861     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8862     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8863     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8864       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8865         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8866                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8867                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8868         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8869             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8870         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8871                      InputFixed);
8872         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8873       }
8874     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8875       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8876           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8877         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8878         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8879         // dword slot in the source mask.
8880         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8881                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8882
8883         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8884         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8885         // compute an adjacent index.
8886         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8887             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8888           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8889           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8890           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8891         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8892                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8893           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8894           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8895           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8896         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8897                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8898           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8899           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8900           // slot.
8901           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8902           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8903           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8904           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8905         } else {
8906           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8907           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8908           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8909           // swap an input with a non-input.
8910           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8911             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8912                    "We can't handle any clobbers here!");
8913           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8914                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8915
8916           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8917           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8918
8919           // We also have to update the final source mask in this case because
8920           // it may need to undo the above swap.
8921           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8922             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8923               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8924             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8925               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8926
8927           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8928         }
8929
8930         // Point everything at the fixed inputs.
8931         for (int &M : HalfMask)
8932           if (M == IncomingInputs[0])
8933             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8934           else if (M == IncomingInputs[1])
8935             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8936
8937         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8938         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8939       }
8940     } else {
8941       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8942     }
8943
8944     // Now hoist the DWord down to the right half.
8945     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8946     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8947     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8948     for (int &M : HalfMask)
8949       for (int Input : IncomingInputs)
8950         if (M == Input)
8951           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8952   };
8953   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8954                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8955   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8956                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8957
8958   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8959   // target half.
8960   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8961     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8962                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8963   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8964     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8965                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8966   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8967     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8968                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8969                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8970                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8971
8972   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8973   // just shuffle them into their final position.
8974   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8975                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8976          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8977   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8978                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8979          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8980
8981   // Do a half shuffle for the low mask.
8982   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8983     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8984                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8985
8986   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8987   for (int &M : HiMask)
8988     if (M >= 0)
8989       M -= 4;
8990   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8991     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8992                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8993
8994   return V;
8995 }
8996
8997 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8998 /// interleaving.
8999 ///
9000 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9001 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9002 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9003 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9004   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9005   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9006   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9007   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9008   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9009     if (Mask[i] < 0)
9010       continue;
9011
9012     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9013
9014     if (i < Size / 2)
9015       ++NumLoInputs[InputIdx];
9016     else
9017       ++NumHiInputs[InputIdx];
9018
9019     if ((i % 2) == 0)
9020       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9021     else
9022       ++NumOddInputs[InputIdx];
9023   }
9024
9025   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9026   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9027   // true.
9028   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9029                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9030   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9031                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9032   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9033 }
9034
9035 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9036 ///
9037 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9038 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9039 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9040 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9041 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9042 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9043 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9044                                                  SDValue V2,
9045                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9046                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9047                                                  SelectionDAG &DAG) {
9048   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9049   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9050   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9051   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9052     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9053       LoV1Inputs.push_back(i);
9054     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9055       HiV1Inputs.push_back(i);
9056     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9057       LoV2Inputs.push_back(i);
9058     else if (Mask[i] >= 12)
9059       HiV2Inputs.push_back(i);
9060
9061   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9062   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9063   (void)NumV1Inputs;
9064   (void)NumV2Inputs;
9065   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9066   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9067   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9068
9069   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9070                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9071
9072   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9073                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9074                               int MaskOffset) {
9075     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9076     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9077     if (BadInputs.empty())
9078       return V;
9079
9080     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9081     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9082
9083     if (GoodInputs.empty()) {
9084       for (int BadInput : BadInputs) {
9085         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9086         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9087       }
9088     } else {
9089       if (GoodInputs.size() == 2) {
9090         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9091         // a single dword.
9092         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9093         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9094         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9095         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9096       } else {
9097         // Otherwise pin the good inputs.
9098         for (int GoodInput : GoodInputs)
9099           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9100       }
9101
9102       if (BadInputs.size() == 2) {
9103         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9104         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9105         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9106         int GoodMaskIdx =
9107             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9108                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9109             std::begin(MoveMask);
9110         int MoveMaskIdx =
9111             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9112         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9113         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9114         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9115         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9116         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9117         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9118       } else {
9119         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9120         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9121                                     std::end(MoveMask), -1) -
9122                           std::begin(MoveMask);
9123         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9124         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9125       }
9126     }
9127
9128     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9129                                 MoveMask);
9130   };
9131   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9132                         /*MaskOffset*/ 0);
9133   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9134                         /*MaskOffset*/ 8);
9135
9136   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9137   // cross-half traffic in the final shuffle.
9138
9139   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9140   // results.
9141   for (int &M : Mask)
9142     if (M != -1)
9143       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9144
9145   return DAG.getVectorShuffle(
9146       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9147                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9148       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9149 }
9150
9151 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9152 ///
9153 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9154 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9155 /// a dedicated lowering routine.
9156 ///
9157 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9158 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9159 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9160 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9161 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9162 /// and then concatenate them.
9163 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9164                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9165                                        SelectionDAG &DAG) {
9166   SDLoc DL(Op);
9167   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9168   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9169   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9170   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9171   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9172   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9173                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9174   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9175
9176   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9177
9178   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9179   // than any alternative.
9180   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9181           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9182     return ZExt;
9183
9184   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9185   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9186
9187   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9188   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9189
9190   if (NumV2Inputs == 0)
9191     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9192
9193   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9194                             "to be V1-input shuffles.");
9195
9196   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9197   if (NumV2Inputs == 1)
9198     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9199                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9200       return V;
9201
9202   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9203   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9204     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9205   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9206     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9207
9208   if (Subtarget->hasSSE41())
9209     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9210                                                   Subtarget, DAG))
9211       return Blend;
9212
9213   // Try to use byte shift instructions.
9214   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9215           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9216     return Shift;
9217
9218   // Try to use byte rotation instructions.
9219   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9220           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9221     return Rotate;
9222
9223   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9224     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9225
9226   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9227   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9228   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9229   //
9230   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9231   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9232     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9233     // halves.
9234
9235     int EMask[8], OMask[8];
9236     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9237       EMask[i] = Mask[2*i];
9238       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9239       EMask[i + 4] = -1;
9240       OMask[i + 4] = -1;
9241     }
9242
9243     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9244     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9245
9246     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9247   }
9248
9249   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9250   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9251
9252   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9253     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9254     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9255   }
9256
9257   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9258   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9259   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9260   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9261
9262   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9263                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9264 }
9265
9266 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9267 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9268 ///
9269 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9270 /// two. Example shuffle masks:
9271 ///
9272 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9273 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9274 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9275 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9276 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9277 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9278 ///
9279 /// Any of these lanes can of course be undef.
9280 ///
9281 /// This routine only supports N <= 3.
9282 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9283 /// for larger N.
9284 ///
9285 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9286 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9287 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9288   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9289   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9290
9291   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9292   // a single input or not.
9293   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9294   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9295          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9296
9297   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9298
9299   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9300   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9301   // partially undef inputs.
9302   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9303
9304   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9305     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9306     // want.
9307     if (Mask[i] == -1)
9308       continue;
9309
9310     bool IsAnyViable = false;
9311     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9312       if (ViableForN[j]) {
9313         uint64_t N = j + 1;
9314
9315         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9316         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9317           IsAnyViable = true;
9318         else
9319           ViableForN[j] = false;
9320       }
9321     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9322     if (!IsAnyViable)
9323       break;
9324   }
9325
9326   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9327     if (ViableForN[j])
9328       return j + 1;
9329
9330   // Return 0 as there is no viable power of two.
9331   return 0;
9332 }
9333
9334 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9335 ///
9336 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9337 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9338 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9339 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9340 /// back together.
9341 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9342                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9343                                        SelectionDAG &DAG) {
9344   SDLoc DL(Op);
9345   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9346   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9347   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9348   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9349   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9350   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9351
9352   // Try to use byte shift instructions.
9353   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9354           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9355     return Shift;
9356
9357   // Try to use byte rotation instructions.
9358   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9359           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9360     return Rotate;
9361
9362   // Try to use a zext lowering.
9363   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9364           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9365     return ZExt;
9366
9367   int MaskStorage[16] = {
9368       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9369       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9370       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9371       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9372   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9373   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9374   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9375
9376   int NumV2Elements =
9377       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9378
9379   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9380   if (NumV2Elements == 0) {
9381     // Check for being able to broadcast a single element.
9382     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9383                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9384       return Broadcast;
9385
9386     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9387     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9388     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9389     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9390     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9391     //
9392     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9393     // i16 shuffle as well.
9394     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9395       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9396         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9397           return false;
9398
9399       return true;
9400     };
9401     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9402       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9403         return SDValue();
9404       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9405       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9406                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9407       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9408       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9409                      LoInputs.end());
9410       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9411       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9412                    [](int M) { return M >= 8; });
9413       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9414       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9415                      HiInputs.end());
9416
9417       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9418       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9419       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9420
9421       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9422       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9423       for (int I : InPlaceInputs) {
9424         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9425         LaneMap[I] = I;
9426       }
9427       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9428       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9429         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9430         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9431         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9432           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9433           // we can map it.
9434           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9435             ++j;
9436
9437           if (j == je)
9438             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9439             return SDValue();
9440
9441           // Map this input with the i16 shuffle.
9442           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9443         }
9444
9445         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9446         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9447       }
9448       V1 = DAG.getNode(
9449           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9450           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9451                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9452                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9453
9454       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9455       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9456                        MVT::v16i8, V1, V1);
9457
9458       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9459       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9460         if (Mask[i] != -1) {
9461           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9462           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9463           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9464             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9465           else
9466             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9467                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9468         }
9469       return DAG.getNode(
9470           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9471           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9472                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9473                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9474     };
9475     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9476       return V;
9477   }
9478
9479   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9480   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9481   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9482   //
9483   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9484   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9485     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9486       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9487     });
9488     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9489       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9490     });
9491     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9492                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9493     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9494                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9495     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9496     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9497     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9498     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9499       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9500       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9501     }
9502
9503     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9504     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9505
9506     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9507                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9508   }
9509
9510   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9511   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9512   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9513   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9514   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9515   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9516   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9517   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9518   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9519   //
9520   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9521   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9522   // handle those well here.
9523   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9524     SDValue V1Mask[16];
9525     SDValue V2Mask[16];
9526     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9527       if (Mask[i] == -1) {
9528         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9529       } else {
9530         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9531         V2Mask[i] =
9532             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9533       }
9534     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9535                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9536     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9537       return V1; // Single inputs are easy.
9538
9539     // Otherwise, blend the two.
9540     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9541                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9542     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9543   }
9544
9545   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9546   if (NumV2Elements == 1)
9547     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9548                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9549       return V;
9550
9551   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9552   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9553   // details.
9554   //
9555   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9556   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9557   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9558   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9559     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9560     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9561     // times to get the original input.
9562     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9563
9564     // First we need to zero all the dropped bytes.
9565     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9566            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9567     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9568     // elements are dropped.
9569     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9570     SDValue ByteClearMask =
9571         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9572                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9573     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9574     if (!IsSingleInput)
9575       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9576
9577     // Now pack things back together.
9578     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9579     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9580     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9581     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9582       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9583       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9584     }
9585
9586     return Result;
9587   }
9588
9589   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9590   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9591   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9592   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9593
9594   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9595                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9596                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9597     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9598       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9599         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9600         HalfMask[i] = i;
9601       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9602         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9603         HalfMask[i] = i + 8;
9604       }
9605   };
9606   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9607   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9608
9609   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9610
9611   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9612                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9613     SDValue V1, V2;
9614     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9615     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9616     // i16s.
9617     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9618                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9619         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9620                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9621       // Use a mask to drop the high bytes.
9622       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9623       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9624                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9625
9626       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9627       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9628
9629       // Squash the masks to point directly into V1.
9630       for (int &M : LoBlendMask)
9631         if (M >= 0)
9632           M /= 2;
9633       for (int &M : HiBlendMask)
9634         if (M >= 0)
9635           M /= 2;
9636     } else {
9637       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9638       // V2 so that we can blend them as i16s.
9639       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9640                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9641       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9642                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9643     }
9644
9645     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9646     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9647     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9648   };
9649   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9650   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9651   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9652
9653   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9654   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9655
9656   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9657 }
9658
9659 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9660 ///
9661 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9662 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9663 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9664                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9665                                         SelectionDAG &DAG) {
9666   switch (VT.SimpleTy) {
9667   case MVT::v2i64:
9668     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9669   case MVT::v2f64:
9670     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9671   case MVT::v4i32:
9672     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9673   case MVT::v4f32:
9674     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9675   case MVT::v8i16:
9676     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9677   case MVT::v16i8:
9678     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9679
9680   default:
9681     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9682   }
9683 }
9684
9685 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9686 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9687 ///
9688 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9689 /// leaves it in an unspecified state.
9690 ///
9691 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9692 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9693 /// a zero-ed lane of a vector.
9694 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9695                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9696   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9697     // If both elements are undef, its trivial.
9698     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9699       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9700       continue;
9701     }
9702
9703     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9704     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9705     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9706       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9707       continue;
9708     }
9709     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9710       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9711       continue;
9712     }
9713
9714     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9715     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9716       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9717           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9718         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9719         continue;
9720       }
9721       return false;
9722     }
9723
9724     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9725     // a pair.
9726     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9727       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9728       continue;
9729     }
9730
9731     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9732     return false;
9733   }
9734   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9735          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9736
9737   return true;
9738 }
9739
9740 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9741 ///
9742 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9743 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9744 /// AVX vector shuffle types.
9745 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9746                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9747                                           SelectionDAG &DAG) {
9748   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9749          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9750   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9751   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9752
9753   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9754   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9755
9756   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9757   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9758   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9759   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9760
9761   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9762                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9763   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9764                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9765   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9766                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9767   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9768                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9769
9770   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9771   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9772     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9773     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9774     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9775       int M = HalfMask[i];
9776       if (M >= NumElements) {
9777         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9778           UseHiV2 = true;
9779         else
9780           UseLoV2 = true;
9781         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9782         V1BlendMask.push_back(-1);
9783         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9784       } else if (M >= 0) {
9785         if (M >= SplitNumElements)
9786           UseHiV1 = true;
9787         else
9788           UseLoV1 = true;
9789         V2BlendMask.push_back(-1);
9790         V1BlendMask.push_back(M);
9791         BlendMask.push_back(i);
9792       } else {
9793         V2BlendMask.push_back(-1);
9794         V1BlendMask.push_back(-1);
9795         BlendMask.push_back(-1);
9796       }
9797     }
9798
9799     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9800     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9801     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9802
9803     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9804     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9805       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9806     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9807       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9808     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9809       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9810
9811     SDValue V1Blend, V2Blend;
9812     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9813       V1Blend =
9814         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9815     } else {
9816       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9817       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9818       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9819         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9820           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9821     }
9822     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9823       V2Blend =
9824         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9825     } else {
9826       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9827       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9828       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9829         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9830           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9831     }
9832     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9833   };
9834   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9835   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9836   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9837 }
9838
9839 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9840 /// blend.
9841 ///
9842 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9843 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9844 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9845 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9846 /// results.
9847 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9848                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9849                                                 SelectionDAG &DAG) {
9850   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9851                                             "lower single-input shuffles as it "
9852                                             "could then recurse on itself.");
9853   int Size = Mask.size();
9854
9855   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9856   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9857   // often fold with memory operands.
9858   auto DoBothBroadcast = [&] {
9859     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9860     for (int M : Mask)
9861       if (M >= Size) {
9862         if (V2BroadcastIdx == -1)
9863           V2BroadcastIdx = M - Size;
9864         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9865           return false;
9866       } else if (M >= 0) {
9867         if (V1BroadcastIdx == -1)
9868           V1BroadcastIdx = M;
9869         else if (M != V1BroadcastIdx)
9870           return false;
9871       }
9872     return true;
9873   };
9874   if (DoBothBroadcast())
9875     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9876                                                       DAG);
9877
9878   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9879   // split them rather than blending because the split will decompose to
9880   // unusually few instructions.
9881   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9882   int LaneSize = Size / LaneCount;
9883   SmallBitVector LaneInputs[2];
9884   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9885   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9886   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9887     if (Mask[i] >= 0)
9888       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9889   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9890     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9891
9892   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9893   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9894   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9895 }
9896
9897 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9898 /// a permutation and blend of those lanes.
9899 ///
9900 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9901 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9902 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9903 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9904 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9905 /// prior to trying this lowering.
9906 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9907                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9908                                                        ArrayRef<int> Mask,
9909                                                        SelectionDAG &DAG) {
9910   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9911   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9912   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9913
9914   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9915   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9916   // that crosses to another lane.
9917   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9918   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9919     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9920       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9921   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9922     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9923
9924   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9925     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9926     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9927       FlippedBlendMask.push_back(
9928           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9929                                   ? Mask[i]
9930                                   : Mask[i] % LaneSize +
9931                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9932
9933     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9934     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9935     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9936     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9937     // allow folding it into a memory operand.
9938     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9939     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9940                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9941     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9942   }
9943
9944   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9945   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9946   // other patterns in AVX.
9947   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9948 }
9949
9950 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9951 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9952                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9953                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9954                                         SelectionDAG &DAG) {
9955   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9956   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9957                                                 Subtarget, DAG))
9958     return Blend;
9959
9960   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9961                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9962   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9963   // subvector.
9964   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9965       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9966     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9967                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9968     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9969                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9970     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9971   }
9972   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9973     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9974                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9975     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9976                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9977     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9978   }
9979
9980   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9981   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9982   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9983   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9984                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9985 }
9986
9987 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9988 /// shuffling each lane.
9989 ///
9990 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9991 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9992 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9993 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9994 ///
9995 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9996 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9997 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9998 /// those are still *marginally* more expensive.
9999 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10000     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10001     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10002   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10003          "This is only useful with multiple inputs.");
10004
10005   int Size = Mask.size();
10006   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10007   int NumLanes = Size / LaneSize;
10008   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10009
10010   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10011   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10012   SmallVector<int, 4> Lanes;
10013   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10014   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10015   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10016   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10017     if (Mask[i] < 0)
10018       continue;
10019
10020     int j = i / LaneSize;
10021
10022     if (Lanes[j] < 0) {
10023       // First entry we've seen for this lane.
10024       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10025     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10026       // This doesn't match the lane selected previously!
10027       return SDValue();
10028     }
10029
10030     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10031     int k = i % LaneSize;
10032     if (InLaneMask[k] < 0) {
10033       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10034     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10035       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10036       return SDValue();
10037     }
10038   }
10039
10040   // First shuffle the lanes into place.
10041   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10042                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10043   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10044   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10045   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10046     if (Lanes[i] >= 0) {
10047       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10048       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10049     }
10050
10051   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10052   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10053   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10054
10055   // Cast it back to the type we actually want.
10056   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10057
10058   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10059   SmallVector<int, 8> NewMask;
10060   NewMask.resize(Size, -1);
10061   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10062     if (Mask[i] >= 0)
10063       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10064   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10065          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10066
10067   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10068 }
10069
10070 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10071 /// given mask.
10072 ///
10073 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10074 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10075 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10076   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10077   int Size = Mask.size();
10078   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10079     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10080       return false;
10081
10082   return true;
10083 }
10084
10085 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10086 ///
10087 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10088 /// isn't available.
10089 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10090                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10091                                        SelectionDAG &DAG) {
10092   SDLoc DL(Op);
10093   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10094   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10095   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10096   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10097   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10098
10099   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10100   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10101     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10102                                     DAG);
10103
10104   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10105     // Check for being able to broadcast a single element.
10106     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10107                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10108       return Broadcast;
10109
10110     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10111       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10112       // interleaved permutation.
10113       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10114                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10115       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10116                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10117     }
10118
10119     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10120     if (Subtarget->hasAVX2())
10121       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10122                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10123
10124     // Otherwise, fall back.
10125     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10126                                                    DAG);
10127   }
10128
10129   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10130   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10131   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10132     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10133   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10134     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10135
10136   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10137   // can do so cheaply.
10138   int NumV2Elements =
10139       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10140   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10141     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10142             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10143       return Insertion;
10144
10145   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10146                                                 Subtarget, DAG))
10147     return Blend;
10148
10149   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10150   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10151       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10152       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10153       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10154     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10155                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10156     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10157                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10158   }
10159   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10160       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10161       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10162       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10163     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10164                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10165     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10166                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10167   }
10168
10169   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10170   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10171   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10172   // instruction so skip this pattern.
10173   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10174                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10175     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10176             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10177       return Result;
10178
10179   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10180   // can fully permute the elements.
10181   if (Subtarget->hasAVX2())
10182     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10183                                                       Mask, DAG);
10184
10185   // Otherwise fall back on generic lowering.
10186   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10187 }
10188
10189 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10190 ///
10191 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10192 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10193 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10194                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10195                                        SelectionDAG &DAG) {
10196   SDLoc DL(Op);
10197   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10198   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10199   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10200   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10201   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10202   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10203
10204   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10205   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10206     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10207                                     DAG);
10208
10209   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10210                                                 Subtarget, DAG))
10211     return Blend;
10212
10213   // Check for being able to broadcast a single element.
10214   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10215                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10216     return Broadcast;
10217
10218   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10219   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10220   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10221   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10222     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10223       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10224       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10225         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10226           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10227           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10228         }
10229       return DAG.getNode(
10230           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10231           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10232                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10233                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10234     }
10235
10236     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10237     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10238       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10239     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10240       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10241   }
10242
10243   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10244   // lanes.
10245   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10246     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10247                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10248
10249   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10250   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10251   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10252   // instruction so skip this pattern.
10253   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10254                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10255     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10256             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10257       return Result;
10258
10259   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10260   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10261                                                     Mask, DAG);
10262 }
10263
10264 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10265 ///
10266 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10267 /// isn't available.
10268 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10269                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10270                                        SelectionDAG &DAG) {
10271   SDLoc DL(Op);
10272   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10273   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10274   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10275   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10276   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10277
10278   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10279                                                 Subtarget, DAG))
10280     return Blend;
10281
10282   // Check for being able to broadcast a single element.
10283   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10284                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10285     return Broadcast;
10286
10287   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10288   // options to efficiently lower the shuffle.
10289   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10290   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10291     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10292            "Repeated masks must be half the mask width!");
10293     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10294       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10295                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10296
10297     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10298     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10299       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10300     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10301       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10302
10303     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10304     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10305     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10306     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10307       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10308         RepeatedMask[i] -= 4;
10309     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10310   }
10311
10312   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10313   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10314   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10315     SDValue VPermMask[8];
10316     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10317       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10318                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10319     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10320       return DAG.getNode(
10321           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10322           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10323
10324     if (Subtarget->hasAVX2())
10325       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10326                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10327                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10328                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10329                          V1);
10330
10331     // Otherwise, fall back.
10332     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10333                                                    DAG);
10334   }
10335
10336   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10337   // shuffle.
10338   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10339           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10340     return Result;
10341
10342   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10343   // can fully permute the elements.
10344   if (Subtarget->hasAVX2())
10345     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10346                                                       Mask, DAG);
10347
10348   // Otherwise fall back on generic lowering.
10349   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10350 }
10351
10352 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10353 ///
10354 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10355 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10356 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10357                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10358                                        SelectionDAG &DAG) {
10359   SDLoc DL(Op);
10360   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10361   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10362   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10363   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10364   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10365   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10366
10367   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10368                                                 Subtarget, DAG))
10369     return Blend;
10370
10371   // Check for being able to broadcast a single element.
10372   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10373                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10374     return Broadcast;
10375
10376   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10377   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10378   // lanes.
10379   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10380   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10381     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10382     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10383       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10384                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10385
10386     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10387     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10388       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10389     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10390       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10391   }
10392
10393   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10394   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10395   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10396     SDValue VPermMask[8];
10397     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10398       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10399                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10400     return DAG.getNode(
10401         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10402         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10403   }
10404
10405   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10406   // shuffle.
10407   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10408           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10409     return Result;
10410
10411   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10412   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10413                                                     Mask, DAG);
10414 }
10415
10416 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10417 ///
10418 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10419 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10420 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10421                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10422                                         SelectionDAG &DAG) {
10423   SDLoc DL(Op);
10424   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10425   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10426   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10427   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10428   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10429   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10430
10431   // Check for being able to broadcast a single element.
10432   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10433                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10434     return Broadcast;
10435
10436   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10437                                                 Subtarget, DAG))
10438     return Blend;
10439
10440   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10441   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10442                           // First 128-bit lane:
10443                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10444                           // Second 128-bit lane:
10445                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10446     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10447   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10448                           // First 128-bit lane:
10449                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10450                           // Second 128-bit lane:
10451                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10452     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10453
10454   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10455     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10456     // element types.
10457     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10458       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10459                                                      Mask, DAG);
10460
10461     SDValue PSHUFBMask[32];
10462     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10463       if (Mask[i] == -1) {
10464         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10465         continue;
10466       }
10467
10468       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10469       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10470       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10471       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10472     }
10473     return DAG.getNode(
10474         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10475         DAG.getNode(
10476             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10477             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10478             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10479   }
10480
10481   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10482   // shuffle.
10483   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10484           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10485     return Result;
10486
10487   // Otherwise fall back on generic lowering.
10488   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10489 }
10490
10491 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10492 ///
10493 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10494 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10495 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10496                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10497                                        SelectionDAG &DAG) {
10498   SDLoc DL(Op);
10499   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10500   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10501   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10502   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10503   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10504   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10505
10506   // Check for being able to broadcast a single element.
10507   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10508                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10509     return Broadcast;
10510
10511   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10512                                                 Subtarget, DAG))
10513     return Blend;
10514
10515   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10516   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10517   // 256-bit lanes.
10518   if (isShuffleEquivalent(
10519           Mask,
10520           // First 128-bit lane:
10521           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10522           // Second 128-bit lane:
10523           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10524     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10525   if (isShuffleEquivalent(
10526           Mask,
10527           // First 128-bit lane:
10528           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10529           // Second 128-bit lane:
10530           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10531     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10532
10533   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10534     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10535     // element types.
10536     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10537       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10538                                                      Mask, DAG);
10539
10540     SDValue PSHUFBMask[32];
10541     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10542       PSHUFBMask[i] =
10543           Mask[i] < 0
10544               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10545               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10546
10547     return DAG.getNode(
10548         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10549         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10550   }
10551
10552   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10553   // shuffle.
10554   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10555           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10556     return Result;
10557
10558   // Otherwise fall back on generic lowering.
10559   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10560 }
10561
10562 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10563 ///
10564 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10565 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10566 /// together based on the available instructions.
10567 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10568                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10569                                         SelectionDAG &DAG) {
10570   SDLoc DL(Op);
10571   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10572   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10573
10574   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10575   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10576   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10577   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10578   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10579   // a float and operate entirely in that domain.
10580   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10581     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10582     if (ElementBits < 32)
10583       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10584       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10585
10586     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10587                                 VT.getVectorNumElements());
10588     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10589     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10590     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10591                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10592   }
10593
10594   switch (VT.SimpleTy) {
10595   case MVT::v4f64:
10596     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10597   case MVT::v4i64:
10598     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10599   case MVT::v8f32:
10600     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10601   case MVT::v8i32:
10602     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10603   case MVT::v16i16:
10604     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10605   case MVT::v32i8:
10606     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10607
10608   default:
10609     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10610   }
10611 }
10612
10613 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10614 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10615                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10616                                        SelectionDAG &DAG) {
10617   SDLoc DL(Op);
10618   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10619   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10620   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10621   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10622   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10623
10624   // FIXME: Implement direct support for this type!
10625   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10626 }
10627
10628 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10629 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10630                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10631                                        SelectionDAG &DAG) {
10632   SDLoc DL(Op);
10633   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10634   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10635   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10636   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10637   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10638
10639   // FIXME: Implement direct support for this type!
10640   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10641 }
10642
10643 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10644 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10645                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10646                                        SelectionDAG &DAG) {
10647   SDLoc DL(Op);
10648   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10649   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10650   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10651   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10652   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10653
10654   // FIXME: Implement direct support for this type!
10655   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10656 }
10657
10658 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10659 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10660                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10661                                        SelectionDAG &DAG) {
10662   SDLoc DL(Op);
10663   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10664   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10665   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10666   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10667   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10668
10669   // FIXME: Implement direct support for this type!
10670   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10671 }
10672
10673 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10674 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10675                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10676                                         SelectionDAG &DAG) {
10677   SDLoc DL(Op);
10678   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10679   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10680   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10681   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10682   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10683   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10684
10685   // FIXME: Implement direct support for this type!
10686   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10687 }
10688
10689 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10690 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10691                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10692                                        SelectionDAG &DAG) {
10693   SDLoc DL(Op);
10694   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10695   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10696   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10697   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10698   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10699   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10700
10701   // FIXME: Implement direct support for this type!
10702   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10703 }
10704
10705 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10706 ///
10707 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10708 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10709 /// together based on the available instructions.
10710 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10711                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10712                                         SelectionDAG &DAG) {
10713   SDLoc DL(Op);
10714   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10715   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10716   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10717          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10718
10719   // Check for being able to broadcast a single element.
10720   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10721                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10722     return Broadcast;
10723
10724   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10725   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10726   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10727   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10728   switch (VT.SimpleTy) {
10729   case MVT::v8f64:
10730     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10731   case MVT::v16f32:
10732     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10733   case MVT::v8i64:
10734     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10735   case MVT::v16i32:
10736     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10737   case MVT::v32i16:
10738     if (Subtarget->hasBWI())
10739       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10740     break;
10741   case MVT::v64i8:
10742     if (Subtarget->hasBWI())
10743       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10744     break;
10745
10746   default:
10747     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10748   }
10749
10750   // Otherwise fall back on splitting.
10751   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10752 }
10753
10754 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10755 ///
10756 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10757 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10758 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10759 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10760 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10761 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10762                                   SelectionDAG &DAG) {
10763   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10764   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10765   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10766   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10767   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10768   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10769   SDLoc dl(Op);
10770
10771   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10772
10773   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10774   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10775   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10776     return DAG.getUNDEF(VT);
10777
10778   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10779   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10780   // In this case we should just commute the node.
10781   if (V1IsUndef)
10782     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10783
10784   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10785   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10786   // the mask.
10787   if (V2IsUndef)
10788     for (int M : Mask)
10789       if (M >= NumElements) {
10790         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10791         for (int &M : NewMask)
10792           if (M >= NumElements)
10793             M = -1;
10794         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10795       }
10796
10797   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10798   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10799   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10800   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10801   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10802   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10803       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10804     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10805                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10806                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10807     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10808     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10809     // legal on SSE1.
10810     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10811       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10812       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10813       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10814                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10815     }
10816   }
10817
10818   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10819   for (int M : SVOp->getMask())
10820     if (M < 0)
10821       ++NumUndefElements;
10822     else if (M < NumElements)
10823       ++NumV1Elements;
10824     else
10825       ++NumV2Elements;
10826
10827   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10828   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10829   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10830   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10831     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10832
10833   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10834   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10835   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10836   // indices for V2.
10837   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10838     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10839     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10840       if (M >= NumElements)
10841         ++LowV2Elements;
10842       else if (M >= 0)
10843         ++LowV1Elements;
10844     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10845       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10846     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10847       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10848       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10849         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10850           SumV2Indices += i;
10851         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10852           SumV1Indices += i;
10853       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10854         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10855     }
10856   }
10857
10858   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10859   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10860     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10861
10862   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10863     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10864
10865   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10866   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10867   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10868     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10869
10870   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10871 }
10872
10873
10874 //===----------------------------------------------------------------------===//
10875 // Legacy vector shuffle lowering
10876 //
10877 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10878 // replaces its functionality and performance.
10879 //===----------------------------------------------------------------------===//
10880
10881 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10882                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10883   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10884
10885   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10886   if (VT.is512BitVector())
10887     return false;
10888
10889   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10890     return false;
10891   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10892     return false;
10893
10894   unsigned MaskValue = 0;
10895   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10896   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10897   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10898   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10899
10900   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10901   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10902
10903     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10904     int EltIdx = MaskVals[i];
10905
10906     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10907         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10908       continue;
10909
10910     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10911         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10912          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10913       MaskValue |= (1 << i);
10914     else
10915       return false;
10916   }
10917
10918   if (MaskOut)
10919     *MaskOut = MaskValue;
10920   return true;
10921 }
10922
10923 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10924 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10925 // SuffleVectorSDNode
10926 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10927                                           unsigned MaskValue,
10928                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10929                                           SelectionDAG &DAG) {
10930   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10931   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10932   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10933                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10934                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10935                                                "with the wrong mask"));
10936   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10937   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10938   SDLoc dl(SVOp);
10939   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10940
10941   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10942   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10943   MVT BlendVT = VT;
10944   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10945     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10946                                NumElems);
10947     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10948     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10949   }
10950
10951   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10952                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10953   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10954 }
10955
10956 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10957 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10958 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10959                                      unsigned OutputIdx) {
10960   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10961   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10962 }
10963
10964 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10965 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10966 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10967 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10968 /// zero.
10969 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10970                          SelectionDAG &DAG) {
10971   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10972   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10973
10974   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10975   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10976   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10977
10978   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10979   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10980     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10981     unsigned InputByteIdx;
10982
10983     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10984       InputByteIdx = 0x80;
10985     else {
10986       // Cross lane is not allowed.
10987       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10988         return SDValue();
10989       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10990       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10991       InputByteIdx &= 0xf;
10992     }
10993
10994     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10995       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10996       if (InputByteIdx != 0x80)
10997         ++InputByteIdx;
10998     }
10999   }
11000
11001   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11002   if (ShufVT != VT)
11003     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11004   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11005                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11006 }
11007
11008 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11009 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11010 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11011 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11012 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11013 static SDValue
11014 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11015                          SelectionDAG &DAG) {
11016   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11017   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11018   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11019   SDLoc dl(SVOp);
11020   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11021
11022   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11023   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11024   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11025   //
11026   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11027   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11028   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11029   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11030   // Indices of quads used.
11031   std::bitset<4> InputQuads;
11032   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11033     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11034     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11035     MaskVals.push_back(EltIdx);
11036     if (EltIdx < 0) {
11037       ++Quad[0];
11038       ++Quad[1];
11039       ++Quad[2];
11040       ++Quad[3];
11041       continue;
11042     }
11043     ++Quad[EltIdx / 4];
11044     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11045   }
11046
11047   int BestLoQuad = -1;
11048   unsigned MaxQuad = 1;
11049   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11050     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11051       BestLoQuad = i;
11052       MaxQuad = LoQuad[i];
11053     }
11054   }
11055
11056   int BestHiQuad = -1;
11057   MaxQuad = 1;
11058   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11059     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11060       BestHiQuad = i;
11061       MaxQuad = HiQuad[i];
11062     }
11063   }
11064
11065   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11066   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11067   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11068   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11069   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11070   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11071   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11072     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11073       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11074       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11075     }
11076     if (InputQuads.count() > 2) {
11077       BestLoQuad = -1;
11078       BestHiQuad = -1;
11079     }
11080   }
11081
11082   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11083   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11084   // words from all 4 input quadwords.
11085   SDValue NewV;
11086   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11087     int MaskV[] = {
11088       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11089       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11090     };
11091     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11092                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11093                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11094     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11095
11096     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11097     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11098     bool AllWordsInNewV = true;
11099     bool InOrder[2] = { true, true };
11100     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11101       int idx = MaskVals[i];
11102       if (idx != (int)i)
11103         InOrder[i/4] = false;
11104       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11105         continue;
11106       AllWordsInNewV = false;
11107       break;
11108     }
11109
11110     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11111     if (AllWordsInNewV) {
11112       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11113         int idx = MaskVals[i];
11114         if (idx < 0)
11115           continue;
11116         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11117         if ((idx != i) && idx < 4)
11118           pshufhw = false;
11119         if ((idx != i) && idx > 3)
11120           pshuflw = false;
11121       }
11122       V1 = NewV;
11123       V2Used = false;
11124       BestLoQuad = 0;
11125       BestHiQuad = 1;
11126     }
11127
11128     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11129     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11130     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11131       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11132       unsigned TargetMask = 0;
11133       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11134                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11135       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11136       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11137                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11138       V1 = NewV.getOperand(0);
11139       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11140     }
11141   }
11142
11143   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11144   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11145   if (SVOp->isSplat())
11146     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11147
11148   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11149   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11150   // is present, fall back to case 4.
11151   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11152     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11153
11154     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11155     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11156     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11157     // results can be OR'd together.
11158     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11159     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11160     if (!TwoInputs)
11161       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11162
11163     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11164     // OR it with the first shuffled input.
11165     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11166     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11167     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11168     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11169   }
11170
11171   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11172   // and update MaskVals with new element order.
11173   std::bitset<8> InOrder;
11174   if (BestLoQuad >= 0) {
11175     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11176     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11177       int idx = MaskVals[i];
11178       if (idx < 0) {
11179         InOrder.set(i);
11180       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11181         MaskV[i] = idx & 3;
11182         InOrder.set(i);
11183       }
11184     }
11185     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11186                                 &MaskV[0]);
11187
11188     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11189       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11190       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11191                                   NewV.getOperand(0),
11192                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11193     }
11194   }
11195
11196   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11197   // and update MaskVals with the new element order.
11198   if (BestHiQuad >= 0) {
11199     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11200     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11201       int idx = MaskVals[i];
11202       if (idx < 0) {
11203         InOrder.set(i);
11204       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11205         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11206         InOrder.set(i);
11207       }
11208     }
11209     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11210                                 &MaskV[0]);
11211
11212     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11213       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11214       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11215                                   NewV.getOperand(0),
11216                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11217     }
11218   }
11219
11220   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11221   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11222   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11223   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11224     NewV = V1;
11225     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11226       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11227         InOrder.set(i);
11228   }
11229
11230   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11231   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11232     if (InOrder[i])
11233       continue;
11234     int EltIdx = MaskVals[i];
11235     if (EltIdx < 0)
11236       continue;
11237     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11238       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11239                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11240       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11241                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11242     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11243                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11244   }
11245   return NewV;
11246 }
11247
11248 /// \brief v16i16 shuffles
11249 ///
11250 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11251 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11252 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11253 static SDValue
11254 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11255   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11256   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11257   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11258   SDLoc dl(SVOp);
11259
11260   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11261     return SDValue();
11262
11263   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11264   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11265 }
11266
11267 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11268 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11269 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11270 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11271 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11272                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11273                                         SelectionDAG &DAG) {
11274   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11275   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11276   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11277   SDLoc dl(SVOp);
11278   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11279
11280   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11281   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11282   if (SVOp->isSplat())
11283     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11284
11285   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11286   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11287   // present, fall back to case 3.
11288
11289   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11290   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11291     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11292
11293     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11294     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11295     //
11296     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11297     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11298     // so that we can OR them together.
11299     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11300       int EltIdx = MaskVals[i];
11301       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11302         EltIdx = 0x80;
11303       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11304     }
11305     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11306                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11307                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11308
11309     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11310     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11311     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11312         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11313       return V1;
11314
11315     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11316     // OR it with the first shuffled input.
11317     pshufbMask.clear();
11318     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11319       int EltIdx = MaskVals[i];
11320       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11321       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11322     }
11323     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11324                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11325                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11326     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11327   }
11328
11329   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11330   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11331   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11332   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11333   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11334   SDValue NewV = V1;
11335   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11336     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11337     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11338
11339     // This word of the result is all undef, skip it.
11340     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11341       continue;
11342
11343     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11344     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11345       continue;
11346
11347     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11348     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11349     SDValue InsElt;
11350
11351     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11352     // using a single extract together, load it and store it.
11353     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11354       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11355                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11356       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11357                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11358       continue;
11359     }
11360
11361     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11362     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11363     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11364     if (Elt1 >= 0) {
11365       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11366                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11367       if ((Elt1 & 1) == 0)
11368         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11369                              DAG.getConstant(8,
11370                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11371       else if (Elt0 >= 0)
11372         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11373                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11374     }
11375     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11376     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11377     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11378     // inserting them in the result.
11379     if (Elt0 >= 0) {
11380       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11381                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11382       if ((Elt0 & 1) != 0)
11383         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11384                               DAG.getConstant(8,
11385                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11386       else if (Elt1 >= 0)
11387         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11388                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11389       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11390                          : InsElt0;
11391     }
11392     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11393                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11394   }
11395   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11396 }
11397
11398 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11399 static
11400 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11401                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11402                                  SelectionDAG &DAG) {
11403   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11404   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11405   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11406   SDLoc dl(SVOp);
11407   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11408
11409   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11410   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11411   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11412
11413   // VPSHUFB may be generated if
11414   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11415   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11416   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11417   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11418       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11419     return SDValue();
11420
11421   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11422     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11423     V1 = V2;
11424   }
11425   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11426 }
11427
11428 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11429 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11430 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11431 /// the right sequence. e.g.
11432 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11433 static
11434 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11435                                  SelectionDAG &DAG) {
11436   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11437   SDLoc dl(SVOp);
11438   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11439   MVT NewVT;
11440   unsigned Scale;
11441   switch (VT.SimpleTy) {
11442   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11443   case MVT::v2i64:
11444   case MVT::v2f64:
11445            return SDValue(SVOp, 0);
11446   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11447   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11448   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11449   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11450   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11451   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11452   }
11453
11454   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11455   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11456     int StartIdx = -1;
11457     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11458       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11459       if (EltIdx < 0)
11460         continue;
11461       if (StartIdx < 0)
11462         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11463       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11464         return SDValue();
11465     }
11466     MaskVec.push_back(StartIdx);
11467   }
11468
11469   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11470   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11471   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11472 }
11473
11474 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11475 ///
11476 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11477                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11478                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11479   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11480     LoadSDNode *LD = nullptr;
11481     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11482       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11483     if (!LD) {
11484       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11485       // instead.
11486       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11487       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11488           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11489           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11490           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11491         // PR2108
11492         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11493         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11494                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11495                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11496                                                    OpVT,
11497                                                    SrcOp.getOperand(0)
11498                                                           .getOperand(0))));
11499       }
11500     }
11501   }
11502
11503   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11504                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11505                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11506                                              OpVT, SrcOp)));
11507 }
11508
11509 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11510 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11511 static SDValue
11512 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11513
11514   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11515   if (NewOp.getNode())
11516     return NewOp;
11517
11518   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11519
11520   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11521   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11522
11523   SDLoc dl(SVOp);
11524   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11525   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11526   SDValue Output[2];
11527
11528   SmallVector<int, 16> Mask;
11529   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11530     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11531     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11532     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11533     // out with UseBuildVector set.
11534     bool UseBuildVector = false;
11535     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11536     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11537     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11538       // The mask element.  This indexes into the input.
11539       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11540       if (Idx < 0) {
11541         // the mask element does not index into any input vector.
11542         Mask.push_back(-1);
11543         continue;
11544       }
11545
11546       // The input vector this mask element indexes into.
11547       int Input = Idx / NumLaneElems;
11548
11549       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11550       Idx -= Input * NumLaneElems;
11551
11552       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11553       unsigned OpNo;
11554       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11555         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11556           // This input vector is already an operand.
11557           break;
11558         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11559           // Create a new operand for this input vector.
11560           InputUsed[OpNo] = Input;
11561           break;
11562         }
11563       }
11564
11565       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11566         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11567         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11568         UseBuildVector = true;
11569         break;
11570       }
11571
11572       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11573       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11574     }
11575
11576     if (UseBuildVector) {
11577       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11578       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11579         // The mask element.  This indexes into the input.
11580         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11581         if (Idx < 0) {
11582           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11583           continue;
11584         }
11585
11586         // The input vector this mask element indexes into.
11587         int Input = Idx / NumElems;
11588
11589         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11590         Idx -= Input * NumElems;
11591
11592         // Extract the vector element by hand.
11593         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11594                                     SVOp->getOperand(Input),
11595                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11596       }
11597
11598       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11599       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11600     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11601       // No input vectors were used! The result is undefined.
11602       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11603     } else {
11604       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11605                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11606                                         DAG, dl);
11607       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11608       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11609         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11610                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11611       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11612       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11613     }
11614
11615     Mask.clear();
11616   }
11617
11618   // Concatenate the result back
11619   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11620 }
11621
11622 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11623 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11624 static SDValue
11625 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11626   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11627   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11628   SDLoc dl(SVOp);
11629   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11630
11631   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11632
11633   std::pair<int, int> Locs[4];
11634   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11635   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11636
11637   unsigned NumHi = 0;
11638   unsigned NumLo = 0;
11639   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11640     int Idx = PermMask[i];
11641     if (Idx < 0) {
11642       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11643     } else {
11644       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11645       if (Idx < 4) {
11646         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11647         Mask1[NumLo] = Idx;
11648         NumLo++;
11649       } else {
11650         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11651         if (2+NumHi < 4)
11652           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11653         NumHi++;
11654       }
11655     }
11656   }
11657
11658   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11659     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11660     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11661     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11662     // vector operands, put the elements into the right order.
11663     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11664
11665     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11666
11667     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11668       if (Locs[i].first != -1) {
11669         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11670         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11671         Mask2[i] = Idx;
11672       }
11673
11674     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11675   }
11676
11677   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11678     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11679     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11680     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11681     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11682     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11683     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11684     // from X.
11685     if (NumHi == 3) {
11686       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11687       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11688       std::swap(V1, V2);
11689     }
11690
11691     // Find the element from V2.
11692     unsigned HiIndex;
11693     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11694       int Val = PermMask[HiIndex];
11695       if (Val < 0)
11696         continue;
11697       if (Val >= 4)
11698         break;
11699     }
11700
11701     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11702     Mask1[1] = -1;
11703     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11704     Mask1[3] = -1;
11705     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11706
11707     if (HiIndex >= 2) {
11708       Mask1[0] = PermMask[0];
11709       Mask1[1] = PermMask[1];
11710       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11711       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11712       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11713     }
11714
11715     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11716     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11717     Mask1[2] = PermMask[2];
11718     Mask1[3] = PermMask[3];
11719     if (Mask1[2] >= 0)
11720       Mask1[2] += 4;
11721     if (Mask1[3] >= 0)
11722       Mask1[3] += 4;
11723     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11724   }
11725
11726   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11727   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11728   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11729
11730   int *MaskPtr = LoMask;
11731   unsigned MaskIdx = 0;
11732   unsigned LoIdx = 0;
11733   unsigned HiIdx = 2;
11734   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11735     if (i == 2) {
11736       MaskPtr = HiMask;
11737       MaskIdx = 1;
11738       LoIdx = 0;
11739       HiIdx = 2;
11740     }
11741     int Idx = PermMask[i];
11742     if (Idx < 0) {
11743       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11744     } else if (Idx < 4) {
11745       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11746       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11747       LoIdx++;
11748     } else {
11749       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11750       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11751       HiIdx++;
11752     }
11753   }
11754
11755   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11756   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11757   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11758   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11759     if (Locs[i].first != -1)
11760       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11761   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11762 }
11763
11764 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11765   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11766     V = V.getOperand(0);
11767
11768   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11769     V = V.getOperand(0);
11770   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11771       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11772     // BUILD_VECTOR (load), undef
11773     V = V.getOperand(0);
11774
11775   return MayFoldLoad(V);
11776 }
11777
11778 static
11779 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11780   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11781
11782   // Canonizalize to v2f64.
11783   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11784   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11785                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11786                                           V1, DAG));
11787 }
11788
11789 static
11790 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11791                         bool HasSSE2) {
11792   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11793   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11794   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11795
11796   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11797
11798   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11799     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11800
11801   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11802   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11803                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11804                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11805                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11806 }
11807
11808 static
11809 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11810   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11811   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11812   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11813
11814   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11815          "unsupported shuffle type");
11816
11817   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11818     V2 = V1;
11819
11820   // v4i32 or v4f32
11821   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11822 }
11823
11824 static
11825 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11826   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11827   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11828   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11829   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11830
11831   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11832   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11833   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11834   // same masks.
11835   bool CanFoldLoad = false;
11836
11837   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11838   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11839     CanFoldLoad = true;
11840
11841   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11842   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11843   //    turns into:
11844   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11845   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11846   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11847     CanFoldLoad = true;
11848
11849   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11850   if (CanFoldLoad) {
11851     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11852       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11853
11854     if (NumElems == 4)
11855       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11856       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11857         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11858   }
11859
11860   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11861   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11862   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11863   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11864   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11865   // types are matched with movsd.
11866   if (HasSSE2) {
11867     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11868     // as to remove this logic from here, as much as possible
11869     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11870       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11871     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11872   }
11873
11874   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11875
11876   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11877   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11878                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11879 }
11880
11881 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11882                                          SelectionDAG &DAG) {
11883   SDLoc dl(Load);
11884   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11885   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11886   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11887   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11888       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11889       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11890
11891   SDValue NewLoad =
11892       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11893                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11894                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11895   return NewLoad;
11896 }
11897
11898 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11899 // this shufflevector mask.
11900 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11901                            SelectionDAG &DAG) {
11902   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11903   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11904   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11905   // since it simply copies the same bits.
11906   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11907   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11908   // instruction.
11909   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11910   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11911   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11912   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11913   auto Mask = SVOp->getMask();
11914   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11915          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11916
11917   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11918   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11919   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11920
11921   SDValue From;
11922   SDValue To;
11923   unsigned DestIndex;
11924   if (FromV1 == 1) {
11925     From = V1;
11926     To = V2;
11927     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11928                 Mask.begin();
11929
11930     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11931     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11932     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11933     // accordingly.
11934     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11935     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11936     if (FromV1 == FromV2 &&
11937         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11938       From = V2;
11939       To = V1;
11940       DestIndex =
11941           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11942     }
11943   } else {
11944     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11945            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11946            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11947            "isINSERTPSMask");
11948     From = V2;
11949     To = V1;
11950     DestIndex =
11951         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11952   }
11953
11954   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11955   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11956   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11957   if (MayFoldLoad(From)) {
11958     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11959     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11960     // load.
11961     SDValue NewLoad =
11962         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11963     if (!NewLoad.getNode())
11964       return SDValue();
11965
11966     if (EVT == MVT::f32) {
11967       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11968       SDValue LoadScalarToVector =
11969           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11970       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11971       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11972                          InsertpsMask);
11973     } else { // EVT == MVT::i32
11974       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11975       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11976       // certain vector element.
11977       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11978                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11979     }
11980   }
11981
11982   // Vector-element-to-vector
11983   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11984   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11985 }
11986
11987 // Reduce a vector shuffle to zext.
11988 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11989                                     SelectionDAG &DAG) {
11990   // PMOVZX is only available from SSE41.
11991   if (!Subtarget->hasSSE41())
11992     return SDValue();
11993
11994   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11995
11996   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11997   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11998     return SDValue();
11999
12000   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12001   SDLoc DL(Op);
12002   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12003   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12004   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12005
12006   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12007   // won't be equal to or larger than i64.
12008   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12009       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12010     return SDValue();
12011
12012   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12013   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12014   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12015     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12016       break;
12017     Shift += 1;
12018     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12019     if (Shift > 3)
12020       return SDValue();
12021   }
12022
12023   // Check the shuffle mask.
12024   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12025   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12026     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12027     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12028       return SDValue();
12029     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12030       return SDValue();
12031   }
12032
12033   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12034   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12035   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12036
12037   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12038     return SDValue();
12039
12040   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12041                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12042 }
12043
12044 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12045                                       SelectionDAG &DAG) {
12046   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12047   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12048   SDLoc dl(Op);
12049   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12050   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12051
12052   if (isZeroShuffle(SVOp))
12053     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12054
12055   // Handle splat operations
12056   if (SVOp->isSplat()) {
12057     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12058     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12059     if (Broadcast.getNode())
12060       return Broadcast;
12061   }
12062
12063   // Check integer expanding shuffles.
12064   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12065   if (NewOp.getNode())
12066     return NewOp;
12067
12068   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12069   // do it!
12070   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12071       VT == MVT::v32i8) {
12072     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12073     if (NewOp.getNode())
12074       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12075   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12076     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12077     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12078       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12079       if (NewOp.getNode()) {
12080         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12081         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12082                                NewVT, true, false))
12083           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12084                               dl);
12085       }
12086     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12087       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12088       if (NewOp.getNode()) {
12089         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12090         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12091           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12092                               dl);
12093       }
12094     }
12095   }
12096   return SDValue();
12097 }
12098
12099 SDValue
12100 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12101   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12102   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12103   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12104   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12105   SDLoc dl(Op);
12106   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12107   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12108   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12109   bool V1IsSplat = false;
12110   bool V2IsSplat = false;
12111   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12112   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12113   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12114   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12115   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12116     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12117
12118   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12119   // delegate completely to that code path.
12120   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12121     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12122
12123   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12124
12125   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12126     return DAG.getUNDEF(VT);
12127
12128   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12129   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12130   // In this case we should just commute the node.
12131   if (V1IsUndef)
12132     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12133
12134   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12135   //
12136   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12137   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12138   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12139   //    shuffle nodes.
12140   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12141   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12142   //    try the lowering again.
12143   //
12144   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12145   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12146   // node here.
12147
12148   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12149   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12150   // doesn't include all of those, work in progress...
12151   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12152   if (NewOp.getNode())
12153     return NewOp;
12154
12155   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12156
12157   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12158   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12159   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12160     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12161   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12162     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12163
12164   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12165       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12166     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12167
12168   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12169     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12170
12171   // Use to match splats
12172   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12173       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12174     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12175
12176   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12177     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12178     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12179     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12180     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12181       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12182
12183     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12184
12185     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12186       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12187
12188     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12189       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12190                                   DAG);
12191
12192     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12193                                 TargetMask, DAG);
12194   }
12195
12196   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12197     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12198                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12199                                 DAG);
12200
12201   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12202     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12203                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12204                                 DAG);
12205
12206   // Check if this can be converted into a logical shift.
12207   bool isLeft = false;
12208   unsigned ShAmt = 0;
12209   SDValue ShVal;
12210   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12211   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12212     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12213     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12214     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12215     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12216     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12217   }
12218
12219   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12220     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12221       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12222     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12223       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12224         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12225
12226       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12227         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12228     }
12229   }
12230
12231   // FIXME: fold these into legal mask.
12232   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12233     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12234
12235   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12236     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12237
12238   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12239     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12240
12241   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12242     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12243
12244   if (isMOVLPMask(M, VT))
12245     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12246
12247   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12248       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12249     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12250
12251   if (isShift) {
12252     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12253     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12254     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12255     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12256   }
12257
12258   bool Commuted = false;
12259   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12260   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12261   BitVector UndefElements;
12262   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12263     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12264       V1IsSplat = true;
12265   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12266     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12267       V2IsSplat = true;
12268
12269   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12270   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12271     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12272     std::swap(V1, V2);
12273     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12274     Commuted = true;
12275   }
12276
12277   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12278     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12279     if (V2IsUndef)
12280       return V1;
12281     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12282     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12283     // swapped operands to undo the commute.
12284     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12285   }
12286
12287   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12288     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12289
12290   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12291     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12292
12293   if (V2IsSplat) {
12294     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12295     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12296     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12297     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12298     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12299     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12300       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12301     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12302       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12303   }
12304
12305   if (Commuted) {
12306     // Commute is back and try unpck* again.
12307     // FIXME: this seems wrong.
12308     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12309     std::swap(V1, V2);
12310     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12311
12312     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12313       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12314
12315     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12316       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12317   }
12318
12319   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12320   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12321     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12322
12323   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12324   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12325   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12326
12327   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12328       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12329     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12330       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12331   }
12332
12333   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12334     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12335                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12336                                 DAG);
12337
12338   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12339     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12340                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12341                                 DAG);
12342
12343   unsigned MaskValue;
12344   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12345                   &MaskValue))
12346     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12347
12348   if (isSHUFPMask(M, VT))
12349     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12350                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12351
12352   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12353     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12354   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12355     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12356
12357   //===--------------------------------------------------------------------===//
12358   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12359   // supported in the AVX instruction set.
12360   //
12361
12362   // Handle VMOVDDUPY permutations
12363   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12364     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12365
12366   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12367   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12368     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12369       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12370                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12371     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12372                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12373   }
12374
12375   unsigned Idx;
12376   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12377     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12378                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12379
12380   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12381   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12382     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12383                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12384
12385   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12386     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12387
12388   unsigned Imm8;
12389   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12390     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12391
12392   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12393       VT.is512BitVector()) {
12394     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12395     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12396     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12397     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12398       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12399     }
12400
12401     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12402     if (V2IsUndef)
12403       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12404       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12405                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12406     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12407                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12408   }
12409
12410   //===--------------------------------------------------------------------===//
12411   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12412   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12413   // this is the plan.
12414   //
12415
12416   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12417   if (VT == MVT::v8i16) {
12418     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12419     if (NewOp.getNode())
12420       return NewOp;
12421   }
12422
12423   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12424     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12425     if (NewOp.getNode())
12426       return NewOp;
12427   }
12428
12429   if (VT == MVT::v16i8) {
12430     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12431     if (NewOp.getNode())
12432       return NewOp;
12433   }
12434
12435   if (VT == MVT::v32i8) {
12436     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12437     if (NewOp.getNode())
12438       return NewOp;
12439   }
12440
12441   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12442   // several different shuffle types.
12443   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12444     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12445
12446   // Handle general 256-bit shuffles
12447   if (VT.is256BitVector())
12448     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12449
12450   return SDValue();
12451 }
12452
12453 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12454 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12455 // true.
12456 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12457                                     unsigned &MaskValue) {
12458   MaskValue = 0;
12459   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12460   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12461   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12462   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12463
12464   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12465   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12466     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12467     SDValue SndLaneEltCond =
12468         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12469
12470     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12471     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12472       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12473     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12474       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12475
12476     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12477       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12478       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12479       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12480       // for the second. Therefore, invert the condition.
12481       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12482     else if (Lane1Cond < 0)
12483       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12484     else
12485       return false;
12486   }
12487   return true;
12488 }
12489
12490 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12491 /// instruction.
12492 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12493                                     SelectionDAG &DAG) {
12494   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12495   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12496   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12497   SDLoc dl(Op);
12498   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12499   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12500   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12501
12502   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12503   if (VT.is512BitVector())
12504     return SDValue();
12505
12506   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12507     return SDValue();
12508   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12509     return SDValue();
12510
12511   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12512     return SDValue();
12513
12514   // Check the mask for BLEND and build the value.
12515   unsigned MaskValue = 0;
12516   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12517     return SDValue();
12518
12519   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12520   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12521   MVT BlendVT = VT;
12522   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12523     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12524                                NumElems);
12525     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12526     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12527   }
12528
12529   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12530                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12531   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12532 }
12533
12534 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12535   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12536   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12537   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12538       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12539       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12540     return SDValue();
12541
12542   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12543   if (BlendOp.getNode())
12544     return BlendOp;
12545
12546   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12547   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12548   // the Custom lowering phase.
12549   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12550   switch (VT.SimpleTy) {
12551   default:
12552     break;
12553   case MVT::v8i16:
12554   case MVT::v16i16:
12555     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12556       break;
12557     return SDValue();
12558   }
12559
12560   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12561   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12562   // instruction.
12563   return Op;
12564 }
12565
12566 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12567   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12568   SDLoc dl(Op);
12569
12570   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12571     return SDValue();
12572
12573   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12574     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12575                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12576     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12577                                   DAG.getValueType(VT));
12578     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12579   }
12580
12581   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12582     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12583     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12584     if (Idx == 0)
12585       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12586                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12587                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12588                                                  MVT::v4i32,
12589                                                  Op.getOperand(0)),
12590                                      Op.getOperand(1)));
12591     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12592                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12593     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12594                                   DAG.getValueType(VT));
12595     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12596   }
12597
12598   if (VT == MVT::f32) {
12599     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12600     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12601     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12602     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12603     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12604     if (!Op.hasOneUse())
12605       return SDValue();
12606     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12607     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12608          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12609           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12610         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12611          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12612       return SDValue();
12613     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12614                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12615                                               Op.getOperand(0)),
12616                                               Op.getOperand(1));
12617     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12618   }
12619
12620   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12621     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12622     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12623       return Op;
12624   }
12625   return SDValue();
12626 }
12627
12628 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12629 /// AVX-512 feature.
12630 SDValue
12631 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12632   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12633   SDLoc dl(Vec);
12634   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12635   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12636   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12637
12638   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12639
12640   // variable index can't be handled in mask registers,
12641   // extend vector to VR512
12642   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12643     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12644     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12645     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12646                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12647     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12648   }
12649
12650   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12651   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12652   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12653   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12654                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12655   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12656                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12657   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12658                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12659 }
12660
12661 SDValue
12662 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12663                                            SelectionDAG &DAG) const {
12664   SDLoc dl(Op);
12665   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12666   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12667   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12668
12669   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12670     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12671
12672   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12673     if (VecVT.is512BitVector() ||
12674         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12675          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12676
12677       MVT MaskEltVT =
12678         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12679       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12680                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12681
12682       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12683       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12684                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12685                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12686       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12687       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12688                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12689     }
12690     return SDValue();
12691   }
12692
12693   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12694   // then extract the element from the 128-bit vector.
12695   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12696
12697     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12698     // Get the 128-bit vector.
12699     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12700     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12701
12702     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12703
12704     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12705     //  IdxVal -= NumElems/2;
12706     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12707     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12708                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12709   }
12710
12711   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12712
12713   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12714     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12715     if (Res.getNode())
12716       return Res;
12717   }
12718
12719   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12720   // TODO: handle v16i8.
12721   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12722     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12723     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12724     if (Idx == 0)
12725       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12726                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12727                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12728                                                  MVT::v4i32, Vec),
12729                                      Op.getOperand(1)));
12730     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12731     MVT EltVT = MVT::i32;
12732     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12733                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12734     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12735                                   DAG.getValueType(VT));
12736     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12737   }
12738
12739   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12740     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12741     if (Idx == 0)
12742       return Op;
12743
12744     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12745     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12746     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12747     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12748                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12749     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12750                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12751   }
12752
12753   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12754     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12755     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12756     //        to match extract_elt for f64.
12757     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12758     if (Idx == 0)
12759       return Op;
12760
12761     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12762     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12763     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12764     int Mask[2] = { 1, -1 };
12765     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12766     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12767                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12768     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12769                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12770   }
12771
12772   return SDValue();
12773 }
12774
12775 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12776 /// AVX-512 feature.
12777 SDValue 
12778 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12779   SDLoc dl(Op);
12780   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12781   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12782   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12783   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12784
12785   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12786     // Non constant index. Extend source and destination,
12787     // insert element and then truncate the result.
12788     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12789     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12790     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12791       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12792       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12793     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12794   }
12795
12796   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12797   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12798   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12799     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12800                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12801   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12802   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12803   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12804                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12805   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12806                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12807   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12808 }
12809
12810 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12811                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12812   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12813   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12814
12815   if (EltVT == MVT::i1)
12816     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12817
12818   SDLoc dl(Op);
12819   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12820   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12821   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12822   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12823     return SDValue();
12824   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12825   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12826
12827   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12828   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12829   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12830     // Get the desired 128-bit vector half.
12831     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12832
12833     // Insert the element into the desired half.
12834     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12835     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12836
12837     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12838                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12839
12840     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12841     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12842   }
12843   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12844
12845   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12846     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12847       unsigned Opc;
12848       if (VT == MVT::v8i16) {
12849         Opc = X86ISD::PINSRW;
12850       } else {
12851         assert(VT == MVT::v16i8);
12852         Opc = X86ISD::PINSRB;
12853       }
12854
12855       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12856       // argument.
12857       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12858         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12859       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12860         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12861       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12862     }
12863
12864     if (EltVT == MVT::f32) {
12865       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12866       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12867       //  these
12868       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12869       //  putting
12870       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12871       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12872       //  value of the incoming immediate.
12873       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12874       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12875       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12876       // Create this as a scalar to vector..
12877       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12878       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12879     }
12880
12881     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12882       // PINSR* works with constant index.
12883       return Op;
12884     }
12885   }
12886
12887   if (EltVT == MVT::i8)
12888     return SDValue();
12889
12890   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12891     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12892     // as its second argument.
12893     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12894       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12895     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12896       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12897     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12898   }
12899   return SDValue();
12900 }
12901
12902 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12903   SDLoc dl(Op);
12904   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12905
12906   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12907   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12908   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12909     // Insert into a 128-bit vector.
12910     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12911     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12912                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12913
12914     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12915
12916     // Insert the 128-bit vector.
12917     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12918   }
12919
12920   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12921       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12922     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12923
12924   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12925   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12926   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12927                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12928 }
12929
12930 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12931 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12932 // upper bits of a vector.
12933 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12934                                       SelectionDAG &DAG) {
12935   SDLoc dl(Op);
12936   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12937   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12938   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12939   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12940   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12941
12942   if (Subtarget->hasFp256()) {
12943     if (ResVT.is128BitVector() &&
12944         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12945         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12946       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12947     }
12948     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12949         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12950       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12951     }
12952   }
12953   return SDValue();
12954 }
12955
12956 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12957 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12958 // the upper bits of a vector.
12959 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12960                                      SelectionDAG &DAG) {
12961   if (Subtarget->hasFp256()) {
12962     SDLoc dl(Op.getNode());
12963     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12964     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12965     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12966
12967     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12968          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12969         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12970         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12971       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12972       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12973     }
12974
12975     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12976         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12977         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12978       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12979       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12980     }
12981   }
12982   return SDValue();
12983 }
12984
12985 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12986 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12987 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12988 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12989 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12990 // into MOV32ri.
12991 SDValue
12992 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12993   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12994
12995   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12996   // global base reg.
12997   unsigned char OpFlag = 0;
12998   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12999   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13000
13001   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13002       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13003     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13004   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13005     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13006   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13007     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13008
13009   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13010                                              CP->getAlignment(),
13011                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13012   SDLoc DL(CP);
13013   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13014   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13015   if (OpFlag) {
13016     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13017                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13018                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13019                          Result);
13020   }
13021
13022   return Result;
13023 }
13024
13025 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13026   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13027
13028   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13029   // global base reg.
13030   unsigned char OpFlag = 0;
13031   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13032   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13033
13034   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13035       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13036     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13037   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13038     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13039   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13040     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13041
13042   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13043                                           OpFlag);
13044   SDLoc DL(JT);
13045   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13046
13047   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13048   if (OpFlag)
13049     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13050                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13051                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13052                          Result);
13053
13054   return Result;
13055 }
13056
13057 SDValue
13058 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13059   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13060
13061   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13062   // global base reg.
13063   unsigned char OpFlag = 0;
13064   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13065   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13066
13067   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13068       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13069     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13070       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13071     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13072   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13073     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13074   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13075     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13076   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13077     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13078   }
13079
13080   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13081
13082   SDLoc DL(Op);
13083   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13084
13085   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13086   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13087       !Subtarget->is64Bit()) {
13088     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13089                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13090                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13091                          Result);
13092   }
13093
13094   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13095   // load.
13096   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13097     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13098                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13099
13100   return Result;
13101 }
13102
13103 SDValue
13104 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13105   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13106   unsigned char OpFlags =
13107     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13108   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13109   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13110   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13111   SDLoc dl(Op);
13112   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13113                                              OpFlags);
13114
13115   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13116       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13117     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13118   else
13119     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13120
13121   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13122   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13123     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13124                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13125                          Result);
13126   }
13127
13128   return Result;
13129 }
13130
13131 SDValue
13132 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13133                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13134   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13135   // offset if it is legal.
13136   unsigned char OpFlags =
13137       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13138   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13139   SDValue Result;
13140   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13141       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13142     // A direct static reference to a global.
13143     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13144     Offset = 0;
13145   } else {
13146     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13147   }
13148
13149   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13150       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13151     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13152   else
13153     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13154
13155   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13156   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13157     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13158                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13159                          Result);
13160   }
13161
13162   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13163   // load.
13164   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13165     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13166                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13167
13168   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13169   // addition for it.
13170   if (Offset != 0)
13171     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13172                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13173
13174   return Result;
13175 }
13176
13177 SDValue
13178 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13179   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13180   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13181   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13182 }
13183
13184 static SDValue
13185 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13186            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13187            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13188   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13189   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13190   SDLoc dl(GA);
13191   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13192                                            GA->getValueType(0),
13193                                            GA->getOffset(),
13194                                            OperandFlags);
13195
13196   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13197                                            : X86ISD::TLSADDR;
13198
13199   if (InFlag) {
13200     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13201     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13202   } else {
13203     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13204     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13205   }
13206
13207   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13208   MFI->setAdjustsStack(true);
13209   MFI->setHasCalls(true);
13210
13211   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13212   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13213 }
13214
13215 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13216 static SDValue
13217 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13218                                 const EVT PtrVT) {
13219   SDValue InFlag;
13220   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13221   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13222                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13223                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13224   InFlag = Chain.getValue(1);
13225
13226   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13227 }
13228
13229 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13230 static SDValue
13231 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13232                                 const EVT PtrVT) {
13233   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13234                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13235 }
13236
13237 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13238                                            SelectionDAG &DAG,
13239                                            const EVT PtrVT,
13240                                            bool is64Bit) {
13241   SDLoc dl(GA);
13242
13243   // Get the start address of the TLS block for this module.
13244   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13245       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13246   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13247
13248   SDValue Base;
13249   if (is64Bit) {
13250     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13251                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13252   } else {
13253     SDValue InFlag;
13254     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13255         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13256     InFlag = Chain.getValue(1);
13257     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13258                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13259   }
13260
13261   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13262   // of Base.
13263
13264   // Build x@dtpoff.
13265   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13266   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13267   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13268                                            GA->getValueType(0),
13269                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13270   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13271
13272   // Add x@dtpoff with the base.
13273   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13274 }
13275
13276 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13277 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13278                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13279                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13280   SDLoc dl(GA);
13281
13282   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13283   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13284                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13285
13286   SDValue ThreadPointer =
13287       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13288                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13289
13290   unsigned char OperandFlags = 0;
13291   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13292   // initialexec.
13293   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13294   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13295     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13296   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13297     if (is64Bit) {
13298       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13299       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13300     } else {
13301       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13302     }
13303   } else {
13304     llvm_unreachable("Unexpected model");
13305   }
13306
13307   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13308   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13309   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13310   SDValue TGA =
13311       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13312                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13313   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13314
13315   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13316     if (isPIC && !is64Bit) {
13317       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13318                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13319                            Offset);
13320     }
13321
13322     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13323                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13324   }
13325
13326   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13327   // pointer with the offset of the variable.
13328   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13329 }
13330
13331 SDValue
13332 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13333
13334   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13335   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13336
13337   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13338     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13339
13340     switch (model) {
13341       case TLSModel::GeneralDynamic:
13342         if (Subtarget->is64Bit())
13343           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13344         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13345       case TLSModel::LocalDynamic:
13346         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13347                                            Subtarget->is64Bit());
13348       case TLSModel::InitialExec:
13349       case TLSModel::LocalExec:
13350         return LowerToTLSExecModel(
13351             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13352             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13353     }
13354     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13355   }
13356
13357   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13358     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13359     unsigned char OpFlag = 0;
13360     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13361                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13362
13363     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13364     // global base reg.
13365     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13366                  !Subtarget->is64Bit();
13367     if (PIC32)
13368       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13369     else
13370       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13371     SDLoc DL(Op);
13372     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13373                                                 GA->getValueType(0),
13374                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13375     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13376
13377     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13378     if (PIC32)
13379       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13380                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13381                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13382                            Offset);
13383
13384     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13385     // location.
13386     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13387     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13388     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13389     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13390
13391     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13392     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13393     MFI->setAdjustsStack(true);
13394
13395     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13396     // location.
13397     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13398     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13399                               Chain.getValue(1));
13400   }
13401
13402   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13403       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13404     // Just use the implicit TLS architecture
13405     // Need to generate someting similar to:
13406     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13407     //                                  ; from TEB
13408     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13409     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13410     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13411     //   [rax+rcx] contains the address
13412     // Windows 64bit: gs:0x58
13413     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13414
13415     SDLoc dl(GA);
13416     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13417
13418     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13419     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13420     // use its literal value of 0x2C.
13421     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13422                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13423                                                              256)
13424                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13425                                                               257));
13426
13427     SDValue TlsArray =
13428         Subtarget->is64Bit()
13429             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13430             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13431                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13432                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13433
13434     SDValue ThreadPointer =
13435         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13436                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13437
13438     // Load the _tls_index variable
13439     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13440     if (Subtarget->is64Bit())
13441       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13442                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13443                            false, false, false, 0);
13444     else
13445       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13446                         false, false, false, 0);
13447
13448     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13449                                     getPointerTy());
13450     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13451
13452     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13453     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13454                       false, false, false, 0);
13455
13456     // Get the offset of start of .tls section
13457     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13458                                              GA->getValueType(0),
13459                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13460     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13461
13462     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13463     // pointer with the offset of the variable.
13464     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13465   }
13466
13467   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13468 }
13469
13470 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13471 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13472 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13473   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13474   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13475   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13476   SDLoc dl(Op);
13477   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13478   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13479   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13480   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13481   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13482   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13483   // during isel.
13484   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13485                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13486   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13487                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13488                        : DAG.getConstant(0, VT);
13489
13490   SDValue Tmp2, Tmp3;
13491   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13492     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13493     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13494   } else {
13495     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13496     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13497   }
13498
13499   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13500   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13501   // values for large shift amounts.
13502   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13503                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13504   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13505                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13506
13507   SDValue Hi, Lo;
13508   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13509   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13510   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13511
13512   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13513     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13514     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13515   } else {
13516     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13517     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13518   }
13519
13520   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13521   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13522 }
13523
13524 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13525                                            SelectionDAG &DAG) const {
13526   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13527   SDLoc dl(Op);
13528
13529   if (SrcVT.isVector()) {
13530     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13531       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13532       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13533                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13534                                      Op.getOperand(0)));
13535     }
13536     return SDValue();
13537   }
13538   
13539   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13540          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13541
13542   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13543   // Legal.
13544   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13545     return Op;
13546   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13547       Subtarget->is64Bit()) {
13548     return Op;
13549   }
13550
13551   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13552   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13553   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13554   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13555   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13556                                StackSlot,
13557                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13558                                false, false, 0);
13559   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13560 }
13561
13562 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13563                                      SDValue StackSlot,
13564                                      SelectionDAG &DAG) const {
13565   // Build the FILD
13566   SDLoc DL(Op);
13567   SDVTList Tys;
13568   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13569   if (useSSE)
13570     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13571   else
13572     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13573
13574   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13575
13576   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13577   MachineMemOperand *MMO;
13578   if (FI) {
13579     int SSFI = FI->getIndex();
13580     MMO =
13581       DAG.getMachineFunction()
13582       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13583                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13584   } else {
13585     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13586     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13587   }
13588   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13589   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13590                                            X86ISD::FILD, DL,
13591                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13592
13593   if (useSSE) {
13594     Chain = Result.getValue(1);
13595     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13596
13597     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13598     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13599     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13600     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13601     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13602     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13603     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13604     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13605     SDValue Ops[] = {
13606       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13607     };
13608     MachineMemOperand *MMO =
13609       DAG.getMachineFunction()
13610       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13611                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13612
13613     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13614                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13615     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13616                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13617                          false, false, false, 0);
13618   }
13619
13620   return Result;
13621 }
13622
13623 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13624 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13625                                                SelectionDAG &DAG) const {
13626   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13627   /*
13628      movq       %rax,  %xmm0
13629      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13630      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13631      #ifdef __SSE3__
13632        haddpd   %xmm0, %xmm0
13633      #else
13634        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13635        addpd    %xmm1, %xmm0
13636      #endif
13637   */
13638
13639   SDLoc dl(Op);
13640   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13641
13642   // Build some magic constants.
13643   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13644   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13645   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13646
13647   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13648   CV1.push_back(
13649     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13650                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13651   CV1.push_back(
13652     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13653                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13654   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13655   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13656
13657   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13658   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13659                             Op.getOperand(0));
13660   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13661                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13662                               false, false, false, 16);
13663   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13664                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13665                               CLod0);
13666
13667   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13668                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13669                               false, false, false, 16);
13670   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13671   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13672   SDValue Result;
13673
13674   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13675     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13676     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13677   } else {
13678     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13679     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13680                                            S2F, 0x4E, DAG);
13681     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13682                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13683                          Sub);
13684   }
13685
13686   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13687                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13688 }
13689
13690 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13691 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13692                                                SelectionDAG &DAG) const {
13693   SDLoc dl(Op);
13694   // FP constant to bias correct the final result.
13695   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13696                                    MVT::f64);
13697
13698   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13699   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13700                              Op.getOperand(0));
13701
13702   // Zero out the upper parts of the register.
13703   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13704
13705   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13706                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13707                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13708
13709   // Or the load with the bias.
13710   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13711                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13712                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13713                                                    MVT::v2f64, Load)),
13714                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13715                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13716                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13717   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13718                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13719                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13720
13721   // Subtract the bias.
13722   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13723
13724   // Handle final rounding.
13725   EVT DestVT = Op.getValueType();
13726
13727   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13728     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13729                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13730   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13731     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13732
13733   // Handle final rounding.
13734   return Sub;
13735 }
13736
13737 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13738                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13739   // The algorithm is the following:
13740   // #ifdef __SSE4_1__
13741   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13742   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13743   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13744   // #else
13745   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13746   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13747   // #endif
13748   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13749   //     return (float4) lo + fhi;
13750
13751   SDLoc DL(Op);
13752   SDValue V = Op->getOperand(0);
13753   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13754   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13755   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13756   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13757   // abort early.
13758   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13759     return SDValue();
13760
13761   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13762   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13763          "Unsupported custom type");
13764   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13765
13766   // In the #idef/#else code, we have in common:
13767   // - The vector of constants:
13768   // -- 0x4b000000
13769   // -- 0x53000000
13770   // - A shift:
13771   // -- v >> 16
13772
13773   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13774   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13775   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13776                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13777   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13778                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13779   // Create the splat vector for 0x53000000.
13780   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13781   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13782                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13783   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13784                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13785
13786   // Create the right shift.
13787   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13788   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13789                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13790   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13791                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13792   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13793
13794   SDValue Low, High;
13795   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13796     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13797     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13798     SDValue VecCstLowBitcast =
13799         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13800     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13801     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13802     // original type.
13803     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13804                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13805     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13806     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13807     SDValue VecCstHighBitcast =
13808         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13809     SDValue VecShiftBitcast =
13810         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13811     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13812     // its original type.
13813     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13814                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13815   } else {
13816     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13817     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13818                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13819     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13820     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13821     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13822
13823     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13824     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13825   }
13826
13827   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13828   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13829       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13830   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13831                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13832   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13833                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13834
13835   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13836   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13837   SDValue FHigh =
13838       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13839   //     return (float4) lo + fhi;
13840   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13841   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13842 }
13843
13844 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13845                                                SelectionDAG &DAG) const {
13846   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13847   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13848   SDLoc dl(Op);
13849
13850   switch (SVT.SimpleTy) {
13851   default:
13852     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13853   case MVT::v4i8:
13854   case MVT::v4i16:
13855   case MVT::v8i8:
13856   case MVT::v8i16: {
13857     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13858     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13859                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13860   }
13861   case MVT::v4i32:
13862   case MVT::v8i32:
13863     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13864   }
13865   llvm_unreachable(nullptr);
13866 }
13867
13868 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13869                                            SelectionDAG &DAG) const {
13870   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13871   SDLoc dl(Op);
13872
13873   if (Op.getValueType().isVector())
13874     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13875
13876   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13877   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13878   // the optimization here.
13879   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13880     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13881
13882   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13883   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13884   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13885     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13886   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13887     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13888   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13889     return SDValue();
13890
13891   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13892   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13893   if (SrcVT == MVT::i32) {
13894     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13895     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13896                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13897     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13898                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13899                                   false, false, 0);
13900     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13901                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13902                                   false, false, 0);
13903     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13904     return Fild;
13905   }
13906
13907   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13908   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13909                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13910                                false, false, 0);
13911   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13912   // was negative.  This is the same as the optimization in
13913   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13914   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13915   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13916   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13917   MachineMemOperand *MMO =
13918     DAG.getMachineFunction()
13919     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13920                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13921
13922   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13923   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13924   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13925                                          MVT::i64, MMO);
13926
13927   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13928
13929   // Check whether the sign bit is set.
13930   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13931                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13932                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13933                                  ISD::SETLT);
13934
13935   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13936   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13937                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13938                                          getPointerTy());
13939
13940   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13941   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13942   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13943   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13944                                Zero, Four);
13945   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13946
13947   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13948   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13949   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13950                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13951                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13952   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13953   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13954   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13955 }
13956
13957 std::pair<SDValue,SDValue>
13958 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13959                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13960   SDLoc DL(Op);
13961
13962   EVT DstTy = Op.getValueType();
13963
13964   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13965     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13966     DstTy = MVT::i64;
13967   }
13968
13969   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13970          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13971          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13972
13973   // These are really Legal.
13974   if (DstTy == MVT::i32 &&
13975       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13976     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13977   if (Subtarget->is64Bit() &&
13978       DstTy == MVT::i64 &&
13979       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13980     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13981
13982   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13983   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13984   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13985   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13986   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13987   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13988
13989   unsigned Opc;
13990   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13991     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13992   else
13993     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13994     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13995     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13996     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13997     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13998     }
13999
14000   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14001   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14002   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14003   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14004   // in memory, such as if it is on the callstack.
14005   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14006     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14007     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14008                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14009                          false, false, 0);
14010     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14011     SDValue Ops[] = {
14012       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14013     };
14014
14015     MachineMemOperand *MMO =
14016       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14017                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14018     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14019     Chain = Value.getValue(1);
14020     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14021     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14022   }
14023
14024   MachineMemOperand *MMO =
14025     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14026                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14027
14028   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14029     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14030     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14031     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14032                                            Ops, DstTy, MMO);
14033     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14034   } else {
14035     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14036       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14037       Chain, Value);
14038     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14039       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14040     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14041       MVT::i32, eax.getValue(2));
14042     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14043     SDValue pair = IsReplace
14044       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14045       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14046     return std::make_pair(pair, SDValue());
14047   }
14048 }
14049
14050 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14051                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14052   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14053   SDValue In = Op->getOperand(0);
14054   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14055   SDLoc dl(Op);
14056
14057   // Optimize vectors in AVX mode:
14058   //
14059   //   v8i16 -> v8i32
14060   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14061   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14062   //   Concat upper and lower parts.
14063   //
14064   //   v4i32 -> v4i64
14065   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14066   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14067   //   Concat upper and lower parts.
14068   //
14069
14070   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14071       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14072       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14073     return SDValue();
14074
14075   if (Subtarget->hasInt256())
14076     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14077
14078   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14079   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14080   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14081   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14082   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14083
14084   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14085                              VT.getVectorNumElements()/2);
14086
14087   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14088   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14089
14090   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14091 }
14092
14093 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14094                                         SelectionDAG &DAG) {
14095   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14096   SDValue In = Op->getOperand(0);
14097   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14098   SDLoc DL(Op);
14099   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14100   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14101     return SDValue();
14102
14103   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14104     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14105
14106   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14107   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14108   // Now we have only mask extension
14109   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14110   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14111   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14112   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14113   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14114   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14115                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14116                            false, false, false, Alignment);
14117
14118   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14119   if (VT.is512BitVector())
14120     return Brcst;
14121   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14122 }
14123
14124 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14125                                SelectionDAG &DAG) {
14126   if (Subtarget->hasFp256()) {
14127     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14128     if (Res.getNode())
14129       return Res;
14130   }
14131
14132   return SDValue();
14133 }
14134
14135 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14136                                 SelectionDAG &DAG) {
14137   SDLoc DL(Op);
14138   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14139   SDValue In = Op.getOperand(0);
14140   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14141
14142   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14143     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14144
14145   if (Subtarget->hasFp256()) {
14146     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14147     if (Res.getNode())
14148       return Res;
14149   }
14150
14151   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14152          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14153   return SDValue();
14154 }
14155
14156 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14157   SDLoc DL(Op);
14158   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14159   SDValue In = Op.getOperand(0);
14160   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14161
14162   if (VT == MVT::i1) {
14163     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14164            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14165     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14166       return SDValue();
14167     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14168     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14169   }
14170   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14171          "Invalid TRUNCATE operation");
14172
14173   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14174     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14175       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14176
14177     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14178     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14179     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14180     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14181       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14182       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14183       InVT = ExtVT;
14184     }
14185     
14186     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14187     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14188     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14189     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14190     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14191                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14192                            false, false, false, Alignment);
14193     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14194     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14195     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14196   }
14197
14198   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14199     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14200     if (Subtarget->hasInt256()) {
14201       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14202       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14203       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14204                                 ShufMask);
14205       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14206                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14207     }
14208
14209     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14210                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14211     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14212                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14213     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14214     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14215     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14216     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14217   }
14218
14219   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14220     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14221     if (Subtarget->hasInt256()) {
14222       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14223
14224       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14225       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14226         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14227         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14228         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14229         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14230         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14231         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14232         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14233         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14234         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14235           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14236       }
14237       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14238       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14239       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14240
14241       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14242       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14243                                 &ShufMask[0]);
14244       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14245                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14246       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14247     }
14248
14249     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14250                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14251
14252     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14253                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14254
14255     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14256     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14257
14258     // The PSHUFB mask:
14259     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14260                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14261
14262     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14263     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14264     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14265
14266     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14267     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14268
14269     // The MOVLHPS Mask:
14270     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14271     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14272     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14273   }
14274
14275   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14276   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14277     return SDValue();
14278
14279   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14280
14281   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14282   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14283
14284   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14285   // Prepare truncation shuffle mask
14286   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14287     MaskVec[i] = i * 2;
14288   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14289                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14290                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14291   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14292                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14293 }
14294
14295 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14296                                            SelectionDAG &DAG) const {
14297   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14298
14299   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14300     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14301   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14302   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14303   if (!FIST.getNode()) return Op;
14304
14305   if (StackSlot.getNode())
14306     // Load the result.
14307     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14308                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14309                        false, false, false, 0);
14310
14311   // The node is the result.
14312   return FIST;
14313 }
14314
14315 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14316                                            SelectionDAG &DAG) const {
14317   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14318     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14319   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14320   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14321
14322   if (StackSlot.getNode())
14323     // Load the result.
14324     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14325                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14326                        false, false, false, 0);
14327
14328   // The node is the result.
14329   return FIST;
14330 }
14331
14332 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14333   SDLoc DL(Op);
14334   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14335   SDValue In = Op.getOperand(0);
14336   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14337
14338   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14339
14340   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14341                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14342                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14343 }
14344
14345 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14346 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14347 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14348   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14349          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14350
14351   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14352
14353   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14354   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14355   if (IsFABS)
14356     for (SDNode *User : Op->uses())
14357       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14358         return Op;
14359
14360   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14361   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14362
14363   SDLoc dl(Op);
14364   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14365   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14366   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14367   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14368   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14369   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14370   MVT EltVT = VT;
14371   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14372   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14373   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14374   // 8 bytes for the scalar case.
14375   if (VT.isVector()) {
14376     EltVT = VT.getVectorElementType();
14377     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14378   }
14379   
14380   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14381   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14382   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14383   APInt MaskElt =
14384     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14385   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14386   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14387   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14388   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14389   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14390   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14391                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14392                              false, false, false, Alignment);
14393
14394   if (VT.isVector()) {
14395     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14396     // and cast the result back to the original value type.
14397     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14398     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14399     SDValue Operand = IsFNABS ?
14400       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14401       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14402     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14403     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14404                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14405   }
14406   
14407   // If not vector, then scalar.
14408   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14409   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14410   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14411 }
14412
14413 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14414   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14415   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14416   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14417   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14418   SDLoc dl(Op);
14419   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14420   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14421
14422   // If second operand is smaller, extend it first.
14423   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14424     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14425     SrcVT = VT;
14426   }
14427   // And if it is bigger, shrink it first.
14428   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14429     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14430     SrcVT = VT;
14431   }
14432
14433   // At this point the operands and the result should have the same
14434   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14435
14436   // First get the sign bit of second operand.
14437   SmallVector<Constant*,4> CV;
14438   if (SrcVT == MVT::f64) {
14439     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14440     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14441     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14442   } else {
14443     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14444     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14445     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14446     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14447     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14448   }
14449   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14450   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14451   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14452                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14453                               false, false, false, 16);
14454   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14455
14456   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14457   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14458     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14459     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14460     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14461                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14462     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14463     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14464                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14465   }
14466
14467   // Clear first operand sign bit.
14468   CV.clear();
14469   if (VT == MVT::f64) {
14470     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14471     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14472                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14473     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14474   } else {
14475     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14476     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14477                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14478     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14479     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14480     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14481   }
14482   C = ConstantVector::get(CV);
14483   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14484   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14485                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14486                               false, false, false, 16);
14487   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14488
14489   // Or the value with the sign bit.
14490   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14491 }
14492
14493 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14494   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14495   SDLoc dl(Op);
14496   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14497
14498   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14499   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14500                                   DAG.getConstant(1, VT));
14501   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14502 }
14503
14504 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14505 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14506                                       SelectionDAG &DAG) {
14507   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14508
14509   if (!Subtarget->hasSSE41())
14510     return SDValue();
14511
14512   if (!Op->hasOneUse())
14513     return SDValue();
14514
14515   SDNode *N = Op.getNode();
14516   SDLoc DL(N);
14517
14518   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14519   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14520   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14521   EVT VT = MVT::Other;
14522
14523   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14524   // test all 0s.
14525   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14526   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14527
14528   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14529     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14530     // BFS traverse all OR'd operands.
14531     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14532       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14533       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14534       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14535       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14536       continue;
14537     }
14538
14539     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14540     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14541       return SDValue();
14542
14543     // Quit if without a constant index.
14544     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14545     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14546       return SDValue();
14547
14548     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14549     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14550     if (M == VecInMap.end()) {
14551       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14552       // Quit if not 128/256-bit vector.
14553       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14554         return SDValue();
14555       // Quit if not the same type.
14556       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14557           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14558         return SDValue();
14559       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14560       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14561     }
14562     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14563   }
14564
14565   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14566          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14567
14568   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14569
14570   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14571         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14572     // Quit if not all elements are used.
14573     if (I->second != FullMask)
14574       return SDValue();
14575   }
14576
14577   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14578
14579   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14580   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14581     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14582
14583   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14584   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14585     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14586     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14587     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14588     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14589     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14590   }
14591
14592   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14593                      VecIns.back(), VecIns.back());
14594 }
14595
14596 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14597 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14598   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14599        ++UI) {
14600     SDNode *User = *UI;
14601     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14602     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14603       // Look pass truncate.
14604       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14605       User = *User->use_begin();
14606     }
14607
14608     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14609         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14610       return true;
14611   }
14612   return false;
14613 }
14614
14615 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14616 /// equivalent.
14617 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14618                                     SelectionDAG &DAG) const {
14619   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14620     // KORTEST instruction should be selected
14621     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14622                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14623
14624   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14625   // of these we need.
14626   bool NeedCF = false;
14627   bool NeedOF = false;
14628   switch (X86CC) {
14629   default: break;
14630   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14631   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14632     NeedCF = true;
14633     break;
14634   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14635   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14636   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14637     // Check if we really need to set the
14638     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14639     // that is not actually needed.
14640     switch (Op->getOpcode()) {
14641     case ISD::ADD:
14642     case ISD::SUB:
14643     case ISD::MUL:
14644     case ISD::SHL: {
14645       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14646           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14647       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14648         break;
14649     }
14650     default:
14651       NeedOF = true;
14652       break;
14653     }
14654     break;
14655   }
14656   }
14657   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14658   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14659   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14660   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14661     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14662     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14663     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14664     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14665     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14666                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14667   }
14668   unsigned Opcode = 0;
14669   unsigned NumOperands = 0;
14670
14671   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14672   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14673   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14674   bool NeedTruncation = false;
14675   SDValue ArithOp = Op;
14676   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14677     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14678     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14679     if (Arith->hasOneUse())
14680       switch (Arith.getOpcode()) {
14681         default: break;
14682         case ISD::ADD:
14683         case ISD::SUB:
14684         case ISD::AND:
14685         case ISD::OR:
14686         case ISD::XOR: {
14687           NeedTruncation = true;
14688           ArithOp = Arith;
14689         }
14690       }
14691   }
14692
14693   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14694   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14695   // non-casted variable when we check for possible users.
14696   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14697   case ISD::ADD:
14698     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14699     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14700     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14701     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14702     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14703     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14704     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14705     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14706     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14707     // effort.
14708     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14709          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14710       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14711           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14712           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14713         goto default_case;
14714
14715     if (ConstantSDNode *C =
14716         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14717       // An add of one will be selected as an INC.
14718       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14719         Opcode = X86ISD::INC;
14720         NumOperands = 1;
14721         break;
14722       }
14723
14724       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14725       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14726         Opcode = X86ISD::DEC;
14727         NumOperands = 1;
14728         break;
14729       }
14730     }
14731
14732     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14733     Opcode = X86ISD::ADD;
14734     NumOperands = 2;
14735     break;
14736   case ISD::SHL:
14737   case ISD::SRL:
14738     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14739     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14740     // a TEST instruction later.
14741     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14742         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14743       EVT VT = Op.getValueType();
14744       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14745       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14746       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14747         break;
14748       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14749                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14750                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14751       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14752         break;
14753       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14754                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14755       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14756       Op = New;
14757     }
14758     break;
14759
14760   case ISD::AND:
14761     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14762     // because a TEST instruction will be better.
14763     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14764       break;
14765     // FALL THROUGH
14766   case ISD::SUB:
14767   case ISD::OR:
14768   case ISD::XOR:
14769     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14770     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14771     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14772            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14773       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14774         goto default_case;
14775
14776     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14777     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14778     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14779     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14780     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14781     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14782     case ISD::OR: {
14783       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14784         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14785         if (EFLAGS.getNode())
14786           return EFLAGS;
14787       }
14788       Opcode = X86ISD::OR;
14789       break;
14790     }
14791     }
14792
14793     NumOperands = 2;
14794     break;
14795   case X86ISD::ADD:
14796   case X86ISD::SUB:
14797   case X86ISD::INC:
14798   case X86ISD::DEC:
14799   case X86ISD::OR:
14800   case X86ISD::XOR:
14801   case X86ISD::AND:
14802     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14803   default:
14804   default_case:
14805     break;
14806   }
14807
14808   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14809   // update 'Op'.
14810   if (NeedTruncation) {
14811     EVT VT = Op.getValueType();
14812     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14813     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14814     unsigned ConvertedOp = 0;
14815     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14816     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14817     // from the setcc node.
14818     switch (WideVal.getOpcode()) {
14819       default: break;
14820       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14821       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14822       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14823       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14824       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14825     }
14826
14827     if (ConvertedOp) {
14828       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14829       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14830         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14831         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14832         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14833       }
14834     }
14835   }
14836
14837   if (Opcode == 0)
14838     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14839     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14840                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14841
14842   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14843   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14844   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14845     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14846
14847   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14848   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14849   return SDValue(New.getNode(), 1);
14850 }
14851
14852 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14853 /// equivalent.
14854 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14855                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14856   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14857     if (C->getAPIntValue() == 0)
14858       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14859
14860      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14861        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14862   }
14863  
14864   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14865        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14866     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14867     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14868     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14869     // of memory operations.
14870     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14871         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14872              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14873         !Subtarget->isAtom()) {
14874       unsigned ExtendOp =
14875           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14876       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14877       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14878     }
14879     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14880     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14881     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14882                               Op0, Op1);
14883     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14884   }
14885   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14886 }
14887
14888 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14889 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14890                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14891   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14892   // comparisons have to be converted.
14893   if (Subtarget->hasCMov() ||
14894       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14895       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14896       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14897     return Cmp;
14898
14899   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14900   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14901   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14902   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14903   SDLoc dl(Cmp);
14904   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14905   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14906   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14907                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14908   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14909   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14910 }
14911
14912 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14913 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14914 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14915                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14916                                             unsigned &RefinementSteps,
14917                                             bool &UseOneConstNR) const {
14918   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14919   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14920   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14921   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14922   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14923     return SDValue();
14924
14925   EVT VT = Op.getValueType();
14926   
14927   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14928   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14929   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14930   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14931   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14932   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14933   // along with FMA, this could be a throughput win.
14934   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14935       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14936     RefinementSteps = 1;
14937     UseOneConstNR = false;
14938     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14939   }
14940   return SDValue();
14941 }
14942
14943 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14944 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14945 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14946                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14947                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14948   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14949   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14950   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14951   // significant digits in the divisor.
14952   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14953     return SDValue();
14954   
14955   EVT VT = Op.getValueType();
14956   
14957   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14958   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14959   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14960   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14961   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14962   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14963   // along with FMA, this could be a throughput win.
14964   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14965       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14966     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14967     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14968   }
14969   return SDValue();
14970 }
14971
14972 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14973   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14974   return C && C->isAllOnesValue();
14975 }
14976
14977 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14978 /// if it's possible.
14979 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14980                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14981   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14982   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14983   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14984     Op0 = Op0.getOperand(0);
14985   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14986     Op1 = Op1.getOperand(0);
14987
14988   SDValue LHS, RHS;
14989   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14990     std::swap(Op0, Op1);
14991   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14992     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14993       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14994         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14995         // known zeros.
14996         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14997         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14998         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14999           APInt Zeros, Ones;
15000           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15001           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15002             return SDValue();
15003         }
15004         LHS = Op1;
15005         RHS = Op0.getOperand(1);
15006       }
15007   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15008     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15009     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15010     SDValue AndLHS = Op0;
15011
15012     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15013       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15014       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15015     }
15016
15017     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15018     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15019       LHS = AndLHS;
15020       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15021     }
15022   }
15023
15024   if (LHS.getNode()) {
15025     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15026     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15027     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15028     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15029     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15030     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15031         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15032       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15033
15034     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15035     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15036     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15037       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15038
15039     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15040     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15041     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15042                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15043   }
15044
15045   return SDValue();
15046 }
15047
15048 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15049 /// mask CMPs.
15050 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15051                               SDValue &Op1) {
15052   unsigned SSECC;
15053   bool Swap = false;
15054
15055   // SSE Condition code mapping:
15056   //  0 - EQ
15057   //  1 - LT
15058   //  2 - LE
15059   //  3 - UNORD
15060   //  4 - NEQ
15061   //  5 - NLT
15062   //  6 - NLE
15063   //  7 - ORD
15064   switch (SetCCOpcode) {
15065   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15066   case ISD::SETOEQ:
15067   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15068   case ISD::SETOGT:
15069   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15070   case ISD::SETLT:
15071   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15072   case ISD::SETOGE:
15073   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15074   case ISD::SETLE:
15075   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15076   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15077   case ISD::SETUNE:
15078   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15079   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15080   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15081   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15082   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15083   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15084   case ISD::SETUEQ:
15085   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15086   }
15087   if (Swap)
15088     std::swap(Op0, Op1);
15089
15090   return SSECC;
15091 }
15092
15093 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15094 // ones, and then concatenate the result back.
15095 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15096   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15097
15098   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15099          "Unsupported value type for operation");
15100
15101   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15102   SDLoc dl(Op);
15103   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15104
15105   // Extract the LHS vectors
15106   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15107   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15108   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15109
15110   // Extract the RHS vectors
15111   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15112   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15113   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15114
15115   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15116   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15117   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15118   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15119                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15120                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15121 }
15122
15123 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15124                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15125   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15126   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15127   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15128   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15129   SDLoc dl(Op);
15130
15131   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15132          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15133          "Cannot set masked compare for this operation");
15134
15135   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15136   unsigned  Opc = 0;
15137   bool Unsigned = false;
15138   bool Swap = false;
15139   unsigned SSECC;
15140   switch (SetCCOpcode) {
15141   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15142   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15143   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15144   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15145   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15146   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15147   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15148   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15149   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15150   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15151   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15152   }
15153
15154   if (Swap)
15155     std::swap(Op0, Op1);
15156   if (Opc)
15157     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15158   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15159   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15160                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15161 }
15162
15163 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15164 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15165 /// return an empty value.
15166 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15167 {
15168   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15169   if (!BV)
15170     return SDValue();
15171
15172   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15173   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15174   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15175   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15176
15177   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15178     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15179     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15180       return SDValue();
15181
15182     // Avoid underflow.
15183     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15184     if (Val == 0)
15185       return SDValue();
15186
15187     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15188   }
15189
15190   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15191 }
15192
15193 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15194                            SelectionDAG &DAG) {
15195   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15196   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15197   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15198   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15199   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15200   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15201   SDLoc dl(Op);
15202
15203   if (isFP) {
15204 #ifndef NDEBUG
15205     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15206     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15207 #endif
15208
15209     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15210     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15211     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15212       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15213       Opc = X86ISD::CMPM;
15214     }
15215     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15216     if (SSECC == 8) {
15217       unsigned CC0, CC1;
15218       unsigned CombineOpc;
15219       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15220         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15221       } else {
15222         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15223         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15224       }
15225
15226       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15227                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15228       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15229                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15230       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15231     }
15232     // Handle all other FP comparisons here.
15233     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15234                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15235   }
15236
15237   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15238   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15239     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15240
15241   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15242   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15243   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15244     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15245         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15246         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15247       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15248
15249     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15250     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15251     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15252     // types are illegal.
15253     if (MaskResult &&
15254         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15255          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15256       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15257                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15258   }
15259
15260   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15261   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15262   // operations may be required for some comparisons.
15263   unsigned Opc;
15264   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15265   bool Subus = false;
15266
15267   switch (SetCCOpcode) {
15268   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15269   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15270   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15271   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15272   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15273   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15274   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15275                     Invert = true; break;
15276   case ISD::SETULT: Swap = true;
15277   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15278                     FlipSigns = true; break;
15279   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15280   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15281                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15282   }
15283
15284   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15285   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15286   bool hasMinMax =
15287        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15288     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15289
15290   if (hasMinMax) {
15291     switch (SetCCOpcode) {
15292     default: break;
15293     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15294     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15295     }
15296
15297     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15298   }
15299
15300   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15301   if (!MinMax && hasSubus) {
15302     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15303     // Op0 u<= Op1:
15304     //   t = psubus Op0, Op1
15305     //   pcmpeq t, <0..0>
15306     switch (SetCCOpcode) {
15307     default: break;
15308     case ISD::SETULT: {
15309       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15310       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15311       // beneficial because the constant in the register is no longer
15312       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15313       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15314       if (Subtarget->hasAVX())
15315         break;
15316       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15317       if (ULEOp1.getNode()) {
15318         Op1 = ULEOp1;
15319         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15320       }
15321       break;
15322     }
15323     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15324     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15325     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15326     }
15327
15328     if (Subus) {
15329       Opc = X86ISD::SUBUS;
15330       FlipSigns = false;
15331     }
15332   }
15333
15334   if (Swap)
15335     std::swap(Op0, Op1);
15336
15337   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15338   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15339   if (VT == MVT::v2i64) {
15340     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15341       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15342
15343       // First cast everything to the right type.
15344       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15345       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15346
15347       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15348       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15349       // compare is always unsigned.
15350       SDValue SB;
15351       if (FlipSigns) {
15352         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15353       } else {
15354         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15355         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15356         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15357                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15358       }
15359       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15360       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15361
15362       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15363       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15364       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15365
15366       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15367       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15368       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15369       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15370       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15371       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15372
15373       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15374       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15375
15376       if (Invert)
15377         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15378
15379       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15380     }
15381
15382     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15383       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15384       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15385       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15386
15387       // First cast everything to the right type.
15388       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15389       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15390
15391       // Do the compare.
15392       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15393
15394       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15395       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15396       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15397       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15398
15399       if (Invert)
15400         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15401
15402       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15403     }
15404   }
15405
15406   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15407   // bits of the inputs before performing those operations.
15408   if (FlipSigns) {
15409     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15410     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15411     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15412     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15413   }
15414
15415   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15416
15417   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15418   if (Invert)
15419     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15420
15421   if (MinMax)
15422     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15423
15424   if (Subus)
15425     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15426                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15427
15428   return Result;
15429 }
15430
15431 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15432
15433   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15434
15435   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15436
15437   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15438          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15439   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15440   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15441   SDLoc dl(Op);
15442   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15443
15444   // Optimize to BT if possible.
15445   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15446   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15447   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15448   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15449       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15450       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15451       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15452     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15453     if (NewSetCC.getNode())
15454       return NewSetCC;
15455   }
15456
15457   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15458   // these.
15459   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15460       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15461        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15462       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15463
15464     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15465     // the inverted condition.
15466     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15467       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15468       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15469         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15470       if (!Invert)
15471         return Op0;
15472
15473       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15474       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15475                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15476                                   Op0.getOperand(1));
15477       if (VT == MVT::i1)
15478         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15479       return SetCC;
15480     }
15481   }
15482   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15483       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15484       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15485
15486     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15487     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15488   }
15489
15490   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15491   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15492   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15493     return SDValue();
15494
15495   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15496   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15497   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15498                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15499   if (VT == MVT::i1)
15500     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15501   return SetCC;
15502 }
15503
15504 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15505 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15506   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15507   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15508       Opc == X86ISD::SAHF)
15509     return true;
15510   if (Op.getResNo() == 1 &&
15511       (Opc == X86ISD::ADD ||
15512        Opc == X86ISD::SUB ||
15513        Opc == X86ISD::ADC ||
15514        Opc == X86ISD::SBB ||
15515        Opc == X86ISD::SMUL ||
15516        Opc == X86ISD::UMUL ||
15517        Opc == X86ISD::INC ||
15518        Opc == X86ISD::DEC ||
15519        Opc == X86ISD::OR ||
15520        Opc == X86ISD::XOR ||
15521        Opc == X86ISD::AND))
15522     return true;
15523
15524   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15525     return true;
15526
15527   return false;
15528 }
15529
15530 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15531   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15532     return false;
15533
15534   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15535   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15536   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15537   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15538 }
15539
15540 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15541   bool addTest = true;
15542   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15543   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15544   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15545   SDLoc DL(Op);
15546   EVT VT = Op1.getValueType();
15547   SDValue CC;
15548
15549   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15550   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15551   // sequence later on.
15552   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15553       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15554        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15555       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15556     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15557     int SSECC = translateX86FSETCC(
15558         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15559
15560     if (SSECC != 8) {
15561       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15562         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15563                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15564         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15565       }
15566       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15567                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15568       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15569       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15570       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15571     }
15572   }
15573
15574   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15575     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15576     if (NewCond.getNode())
15577       Cond = NewCond;
15578   }
15579
15580   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15581   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15582   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15583   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15584   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15585       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15586       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15587     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15588
15589     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15590
15591     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15592         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15593       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15594
15595       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15596       // Apply further optimizations for special cases
15597       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15598       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15599       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15600         if (YC->isNullValue() &&
15601             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15602           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15603           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15604                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15605                                     CmpOp0);
15606           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15607                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15608                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15609           return Res;
15610         }
15611
15612       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15613                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15614       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15615
15616       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15617         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15618                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15619
15620       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15621         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15622
15623       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15624       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15625         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15626       return Res;
15627     }
15628   }
15629
15630   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15631   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15632       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15633     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15634     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15635       Cond = Cond.getOperand(0);
15636   }
15637
15638   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15639   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15640   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15641   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15642       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15643     CC = Cond.getOperand(0);
15644
15645     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15646     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15647     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15648
15649     bool IllegalFPCMov = false;
15650     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15651         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15652       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15653
15654     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15655         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15656       Cond = Cmp;
15657       addTest = false;
15658     }
15659   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15660              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15661              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15662               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15663     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15664     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15665     unsigned X86Opcode;
15666     unsigned X86Cond;
15667     SDVTList VTs;
15668     switch (CondOpcode) {
15669     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15670     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15671     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15672     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15673     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15674     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15675     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15676     }
15677     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15678       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15679                           MVT::i32);
15680     else
15681       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15682
15683     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15684
15685     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15686       Cond = X86Op.getValue(2);
15687     else
15688       Cond = X86Op.getValue(1);
15689
15690     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15691     addTest = false;
15692   }
15693
15694   if (addTest) {
15695     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15696     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15697         Cond = Cond.getOperand(0);
15698
15699     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15700     // it to BT.
15701     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15702       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15703       if (NewSetCC.getNode()) {
15704         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15705         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15706         addTest = false;
15707       }
15708     }
15709   }
15710
15711   if (addTest) {
15712     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15713     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15714   }
15715
15716   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15717   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15718   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15719   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15720   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15721     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15722     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15723
15724     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15725         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15726       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15727                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15728       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15729         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15730       return Res;
15731     }
15732   }
15733
15734   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15735   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15736   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15737   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15738       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15739     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15740     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15741         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15742         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15743       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15744       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15745       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15746     }
15747   }
15748
15749   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15750   // condition is true.
15751   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15752   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15753   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15754 }
15755
15756 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15757                                        SelectionDAG &DAG) {
15758   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15759   SDValue In = Op->getOperand(0);
15760   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15761   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15762   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15763   SDLoc dl(Op);
15764
15765   // SKX processor
15766   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15767       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15768         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15769
15770        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15771         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15772
15773        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15774         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15775     
15776        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15777         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15778     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15779     
15780   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15781
15782   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15783     return SDValue();
15784
15785   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15786     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15787       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15788     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15789   }
15790
15791   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15792   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15793
15794   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15795   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15796     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15797
15798   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15799   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15800   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15801                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15802                           false, false, false, Alignment);
15803   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15804   if (VT.is512BitVector())
15805     return Brcst;
15806   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15807 }
15808
15809 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15810                                 SelectionDAG &DAG) {
15811   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15812   SDValue In = Op->getOperand(0);
15813   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15814   SDLoc dl(Op);
15815
15816   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15817     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15818
15819   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15820       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15821       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15822     return SDValue();
15823
15824   if (Subtarget->hasInt256())
15825     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15826
15827   // Optimize vectors in AVX mode
15828   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15829   //              v4i32 to v4i64
15830   //
15831   // Divide input vector into two parts
15832   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15833   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15834   // concat the vectors to original VT
15835
15836   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15837   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15838
15839   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15840   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15841     ShufMask1[i] = i;
15842
15843   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15844
15845   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15846   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15847     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15848
15849   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15850
15851   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15852                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15853
15854   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15855   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15856
15857   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15858 }
15859
15860 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15861 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15862 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15863 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15864 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15865 // the shuffle phase or after the shuffle.
15866 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15867                                  SelectionDAG &DAG) {
15868   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15869   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15870   assert(RegVT.isInteger() &&
15871          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15872
15873   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15874   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15875
15876   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15877   SDLoc dl(Ld);
15878   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15879   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15880   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15881
15882   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15883
15884   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15885          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15886   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15887   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15888
15889   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15890   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15891   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15892
15893   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15894     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15895     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15896     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15897     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15898     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15899     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15900     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15901     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15902     SDValue Load;
15903     if (MemSz == 128) {
15904       // Just switch this to a normal load.
15905       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15906                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15907                                        "type!");
15908       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15909                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15910                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15911     } else {
15912       assert(MemSz < 128 &&
15913              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15914       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15915       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15916       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15917       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15918       EVT HalfEltVT =
15919           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15920       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15921       Load =
15922           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15923                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15924                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15925                          Ld->getAlignment());
15926     }
15927
15928     // Replace chain users with the new chain.
15929     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15930     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15931
15932     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15933     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15934   }
15935
15936   // All sizes must be a power of two.
15937   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15938          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15939
15940   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15941   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15942   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15943   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15944        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15945     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15946     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15947       SclrLoadTy = Tp;
15948     }
15949   }
15950
15951   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15952   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15953       (64 <= MemSz))
15954     SclrLoadTy = MVT::f64;
15955
15956   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15957   // in order to load our vector from memory.
15958   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15959
15960   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15961          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15962
15963   unsigned loadRegZize = RegSz;
15964   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15965     loadRegZize /= 2;
15966
15967   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15968   // largest scalar that we can load.
15969   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15970       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15971
15972   // Represent the data using the same element type that is stored in
15973   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15974   EVT WideVecVT =
15975       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15976                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15977
15978   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15979          "Invalid vector type");
15980
15981   // We can't shuffle using an illegal type.
15982   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15983          "We only lower types that form legal widened vector types");
15984
15985   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15986   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15987   SDValue Increment =
15988       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15989   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15990
15991   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15992     // Perform a single load.
15993     SDValue ScalarLoad =
15994         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15995                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15996                     Ld->getAlignment());
15997     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15998     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15999     // another round of DAGCombining.
16000     if (i == 0)
16001       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16002     else
16003       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16004                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16005
16006     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16007   }
16008
16009   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16010
16011   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16012   // the size of the target vector type.
16013   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16014   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16015
16016   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16017     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16018     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16019       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16020       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16021       return Sext;
16022     }
16023
16024     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16025     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16026     // it's better to scalarize.
16027     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16028            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16029
16030     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16031     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16032     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16033       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16034
16035     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16036         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16037
16038     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16039
16040     // Build the arithmetic shift.
16041     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16042                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16043     Shuff =
16044         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16045
16046     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16047     return Shuff;
16048   }
16049
16050   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16051   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16052   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16053     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16054
16055   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16056                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16057
16058   // Bitcast to the requested type.
16059   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16060   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16061   return Shuff;
16062 }
16063
16064 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16065 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16066 // from the AND / OR.
16067 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16068   Opc = Op.getOpcode();
16069   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16070     return false;
16071   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16072           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16073           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16074           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16075 }
16076
16077 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16078 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16079 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16080   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16081     return false;
16082   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16083   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16084     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16085       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16086   }
16087   return false;
16088 }
16089
16090 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16091   bool addTest = true;
16092   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16093   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16094   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16095   SDLoc dl(Op);
16096   SDValue CC;
16097   bool Inverted = false;
16098
16099   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16100     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16101     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16102         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16103         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16104         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16105         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16106          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16107          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16108          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16109          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16110          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16111       Inverted = true;
16112       Cond = Cond.getOperand(0);
16113     } else {
16114       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16115       if (NewCond.getNode())
16116         Cond = NewCond;
16117     }
16118   }
16119 #if 0
16120   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16121   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16122            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16123            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16124            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16125     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16126 #endif
16127
16128   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16129   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16130       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16131     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16132     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16133       Cond = Cond.getOperand(0);
16134   }
16135
16136   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16137   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16138   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16139   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16140       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16141     CC = Cond.getOperand(0);
16142
16143     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16144     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16145     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16146     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16147       Cond = Cmp;
16148       addTest = false;
16149     } else {
16150       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16151       default: break;
16152       case X86::COND_O:
16153       case X86::COND_B:
16154         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16155         // e.g. SADDO, UADDO.
16156         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16157         addTest = false;
16158         break;
16159       }
16160     }
16161   }
16162   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16163   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16164       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16165       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16166        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16167     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16168     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16169     unsigned X86Opcode;
16170     unsigned X86Cond;
16171     SDVTList VTs;
16172     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16173     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16174     // X86ISD::INC).
16175     switch (CondOpcode) {
16176     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16177     case ISD::SADDO:
16178       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16179         if (C->isOne()) {
16180           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16181           break;
16182         }
16183       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16184     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16185     case ISD::SSUBO:
16186       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16187         if (C->isOne()) {
16188           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16189           break;
16190         }
16191       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16192     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16193     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16194     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16195     }
16196     if (Inverted)
16197       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16198     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16199       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16200                           MVT::i32);
16201     else
16202       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16203
16204     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16205
16206     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16207       Cond = X86Op.getValue(2);
16208     else
16209       Cond = X86Op.getValue(1);
16210
16211     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16212     addTest = false;
16213   } else {
16214     unsigned CondOpc;
16215     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16216       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16217       if (CondOpc == ISD::OR) {
16218         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16219         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16220         // separate test.
16221         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16222             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16223           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16224           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16225                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16226           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16227           Cond = Cmp;
16228           addTest = false;
16229         }
16230       } else { // ISD::AND
16231         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16232         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16233         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16234         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16235         // jmp when the condition is false.
16236         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16237             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16238             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16239           X86::CondCode CCode =
16240             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16241           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16242           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16243           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16244           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16245           // We need this because we need to reverse the successors in order
16246           // to implement FCMP_OEQ.
16247           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16248             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16249             SDNode *NewBR =
16250               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16251             assert(NewBR == User);
16252             (void)NewBR;
16253             Dest = FalseBB;
16254
16255             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16256                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16257             X86::CondCode CCode =
16258               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16259             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16260             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16261             Cond = Cmp;
16262             addTest = false;
16263           }
16264         }
16265       }
16266     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16267       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16268       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16269       // is set by a arithmetics with overflow node.
16270       X86::CondCode CCode =
16271         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16272       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16273       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16274       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16275       addTest = false;
16276     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16277                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16278       // For FCMP_OEQ, we can emit
16279       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16280       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16281       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16282       // jmp when the condition is false.
16283       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16284         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16285         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16286         // We need this because we need to reverse the successors in order
16287         // to implement FCMP_OEQ.
16288         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16289           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16290           SDNode *NewBR =
16291             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16292           assert(NewBR == User);
16293           (void)NewBR;
16294           Dest = FalseBB;
16295
16296           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16297                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16298           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16299           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16300           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16301                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16302           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16303           Cond = Cmp;
16304           addTest = false;
16305         }
16306       }
16307     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16308                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16309       // For FCMP_UNE, we can emit
16310       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16311       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16312       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16313       // jmp when the condition is false.
16314       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16315         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16316         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16317         // We need this because we need to reverse the successors in order
16318         // to implement FCMP_UNE.
16319         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16320           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16321           SDNode *NewBR =
16322             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16323           assert(NewBR == User);
16324           (void)NewBR;
16325
16326           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16327                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16328           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16329           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16330           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16331                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16332           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16333           Cond = Cmp;
16334           addTest = false;
16335           Dest = FalseBB;
16336         }
16337       }
16338     }
16339   }
16340
16341   if (addTest) {
16342     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16343     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16344         Cond = Cond.getOperand(0);
16345
16346     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16347     // it to BT.
16348     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16349       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16350       if (NewSetCC.getNode()) {
16351         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16352         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16353         addTest = false;
16354       }
16355     }
16356   }
16357
16358   if (addTest) {
16359     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16360     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16361     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16362   }
16363   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16364   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16365                      Chain, Dest, CC, Cond);
16366 }
16367
16368 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16369 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16370 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16371 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16372 // correct sequence.
16373 SDValue
16374 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16375                                            SelectionDAG &DAG) const {
16376   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16377   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16378   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16379                SplitStack;
16380   SDLoc dl(Op);
16381
16382   if (!Lower) {
16383     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16384     SDNode* Node = Op.getNode();
16385
16386     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16387     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16388         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16389     EVT VT = Node->getValueType(0);
16390     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16391     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16392     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16393     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16394
16395     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16396     // pointer when other instructions are using the stack.
16397     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16398         SDLoc(Node));
16399
16400     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16401     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16402     Chain = SP.getValue(1);
16403     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16404     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16405     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16406     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16407     if (Align > StackAlign)
16408       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16409           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16410     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16411
16412     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16413         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16414         SDLoc(Node));
16415
16416     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16417     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16418   }
16419
16420   // Get the inputs.
16421   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16422   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16423   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16424   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16425
16426   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16427   EVT SPTy = getPointerTy();
16428
16429   if (SplitStack) {
16430     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16431
16432     if (Is64Bit) {
16433       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16434       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16435       const Function *F = MF.getFunction();
16436
16437       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16438            I != E; ++I)
16439         if (I->hasNestAttr())
16440           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16441                              "have nested arguments.");
16442     }
16443
16444     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16445       getRegClassFor(getPointerTy());
16446     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16447     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16448     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16449                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16450     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16451     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16452   } else {
16453     SDValue Flag;
16454     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16455
16456     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16457     Flag = Chain.getValue(1);
16458     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16459
16460     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16461
16462     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16463         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16464     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16465     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16466     Chain = SP.getValue(1);
16467
16468     if (Align) {
16469       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16470                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16471       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16472     }
16473
16474     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16475     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16476   }
16477 }
16478
16479 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16480   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16481   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16482
16483   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16484   SDLoc DL(Op);
16485
16486   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16487     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16488     // memory location argument.
16489     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16490                                    getPointerTy());
16491     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16492                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16493   }
16494
16495   // __va_list_tag:
16496   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16497   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16498   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16499   //   reg_save_area
16500   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16501   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16502   // Store gp_offset
16503   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16504                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16505                                                MVT::i32),
16506                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16507   MemOps.push_back(Store);
16508
16509   // Store fp_offset
16510   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16511                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16512   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16513                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16514                                        MVT::i32),
16515                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16516   MemOps.push_back(Store);
16517
16518   // Store ptr to overflow_arg_area
16519   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16520                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16521   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16522                                     getPointerTy());
16523   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16524                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16525                        false, false, 0);
16526   MemOps.push_back(Store);
16527
16528   // Store ptr to reg_save_area.
16529   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16530                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16531   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16532                                     getPointerTy());
16533   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16534                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16535   MemOps.push_back(Store);
16536   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16537 }
16538
16539 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16540   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16541          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16542   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16543           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16544           "Unhandled target in LowerVAARG");
16545   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16546   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16547   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16548   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16549   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16550   SDLoc dl(Op);
16551
16552   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16553   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16554   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16555   uint8_t ArgMode;
16556
16557   // Decide which area this value should be read from.
16558   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16559   // selection mechanism works only for the basic types.
16560   if (ArgVT == MVT::f80) {
16561     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16562   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16563     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16564   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16565     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16566   } else {
16567     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16568   }
16569
16570   if (ArgMode == 2) {
16571     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16572     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16573            !(DAG.getMachineFunction()
16574                 .getFunction()->getAttributes()
16575                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16576                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16577            Subtarget->hasSSE1());
16578   }
16579
16580   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16581   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16582   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16583   InstOps.push_back(Chain);
16584   InstOps.push_back(SrcPtr);
16585   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16586   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16587   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16588   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16589   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16590                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16591                                           MachinePointerInfo(SV),
16592                                           /*Align=*/0,
16593                                           /*Volatile=*/false,
16594                                           /*ReadMem=*/true,
16595                                           /*WriteMem=*/true);
16596   Chain = VAARG.getValue(1);
16597
16598   // Load the next argument and return it
16599   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16600                      Chain,
16601                      VAARG,
16602                      MachinePointerInfo(),
16603                      false, false, false, 0);
16604 }
16605
16606 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16607                            SelectionDAG &DAG) {
16608   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16609   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16610   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16611   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16612   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16613   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16614   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16615   SDLoc DL(Op);
16616
16617   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16618                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16619                        false,
16620                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16621 }
16622
16623 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16624 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16625 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16626                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16627                                           SelectionDAG &DAG) {
16628   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16629
16630   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16631   if (ShiftAmt == 0)
16632     return SrcOp;
16633
16634   // Check for ShiftAmt >= element width
16635   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16636     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16637       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16638     else
16639       return DAG.getConstant(0, VT);
16640   }
16641
16642   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16643          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16644
16645   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16646   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16647   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16648       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16649     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16650     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16651     ConstantSDNode *ND;
16652
16653     switch(Opc) {
16654     default: llvm_unreachable(nullptr);
16655     case X86ISD::VSHLI:
16656       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16657         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16658         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16659           Elts.push_back(CurrentOp);
16660           continue;
16661         }
16662         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16663         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16664         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16665       }
16666       break;
16667     case X86ISD::VSRLI:
16668       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16669         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16670         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16671           Elts.push_back(CurrentOp);
16672           continue;
16673         }
16674         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16675         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16676         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16677       }
16678       break;
16679     case X86ISD::VSRAI:
16680       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16681         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16682         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16683           Elts.push_back(CurrentOp);
16684           continue;
16685         }
16686         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16687         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16688         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16689       }
16690       break;
16691     }
16692
16693     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16694   }
16695
16696   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16697 }
16698
16699 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16700 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16701 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16702                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16703                                    SelectionDAG &DAG) {
16704   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16705
16706   // Catch shift-by-constant.
16707   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16708     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16709                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16710
16711   // Change opcode to non-immediate version
16712   switch (Opc) {
16713     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16714     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16715     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16716     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16717   }
16718
16719   // Need to build a vector containing shift amount
16720   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16721   SDValue ShOps[4];
16722   ShOps[0] = ShAmt;
16723   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16724   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16725   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16726
16727   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16728   // type as the input type.
16729   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16730   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16731
16732   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16733   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16734 }
16735
16736 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16737 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16738 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16739 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16740                                     SDValue PreservedSrc,
16741                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16742                                     SelectionDAG &DAG) {
16743     EVT VT = Op.getValueType();
16744     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16745                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16746     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16747                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16748     SDLoc dl(Op);
16749
16750     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16751
16752     if (isAllOnes(Mask))
16753       return Op;
16754
16755     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16756     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16757     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16758                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16759                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16760
16761     switch (Op.getOpcode()) {
16762       default: break;
16763       case X86ISD::PCMPEQM:
16764       case X86ISD::PCMPGTM:
16765       case X86ISD::CMPM:
16766       case X86ISD::CMPMU:
16767         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16768     }
16769     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16770       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16771     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16772 }
16773
16774 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16775     switch (IntNo) {
16776     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16777     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16778     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16779     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16780     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16781     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16782     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16783       return X86ISD::FMADD;
16784     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16785     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16786     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16787     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16788     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16789     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16790       return X86ISD::FMSUB;
16791     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16792     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16793     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16794     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16795     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16796     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16797       return X86ISD::FNMADD;
16798     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16799     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16800     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16801     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16802     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16803     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16804       return X86ISD::FNMSUB;
16805     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16806     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16807     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16808     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16809     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16810     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16811       return X86ISD::FMADDSUB;
16812     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16813     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16814     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16815     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16816     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16817     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16818       return X86ISD::FMSUBADD;
16819     }
16820 }
16821
16822 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16823                                        SelectionDAG &DAG) {
16824   SDLoc dl(Op);
16825   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16826   EVT VT = Op.getValueType();
16827   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16828   if (IntrData) {
16829     switch(IntrData->Type) {
16830     case INTR_TYPE_1OP:
16831       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16832     case INTR_TYPE_2OP:
16833       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16834         Op.getOperand(2));
16835     case INTR_TYPE_3OP:
16836       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16837         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16838     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16839       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16840       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16841       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16842       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16843       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16844                                               RoundingMode),
16845                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16846     }
16847                                               
16848     case CMP_MASK:
16849     case CMP_MASK_CC: {
16850       // Comparison intrinsics with masks.
16851       // Example of transformation:
16852       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16853       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16854       // (i8 (bitcast
16855       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16856       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16857       //                      (extract_subvector
16858       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16859       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16860       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16861                                     VT.getVectorNumElements());
16862       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16863       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16864                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16865       SDValue Cmp;
16866       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16867         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16868                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16869       } else {
16870         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16871         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16872                     Op.getOperand(2));
16873       }
16874       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16875                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16876                                              Subtarget, DAG);
16877       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16878                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16879                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16880       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16881     }
16882     case COMI: { // Comparison intrinsics
16883       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16884       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16885       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16886       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16887       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16888       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16889       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16890                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16891       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16892     }
16893     case VSHIFT:
16894       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16895                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16896     case VSHIFT_MASK:
16897       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16898                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16899                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);;
16900     default:
16901       break;
16902     }
16903   }
16904
16905   switch (IntNo) {
16906   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16907
16908   // Arithmetic intrinsics.
16909   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16910   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16911     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16912                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16913
16914   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16915   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16916     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16917                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16918
16919   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16920   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16921     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16922                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16923
16924   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16925   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16926     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16927                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16928
16929   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16930   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16931   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16932   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16933   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16934   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16935   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16936   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16937   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16938     unsigned Opcode;
16939     switch (IntNo) {
16940     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16941     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16942     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16943     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16944     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16945       Opcode = X86ISD::FMAX;
16946       break;
16947     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16948     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16949     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16950     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16951       Opcode = X86ISD::FMIN;
16952       break;
16953     }
16954     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16955                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16956   }
16957
16958   // AVX2 variable shift intrinsics
16959   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16960   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16961   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16962   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16963   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16964   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16965   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16966   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16967   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16968   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16969     unsigned Opcode;
16970     switch (IntNo) {
16971     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16972     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16973     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16974     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16975     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16976       Opcode = ISD::SHL;
16977       break;
16978     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16979     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16980     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16981     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16982       Opcode = ISD::SRL;
16983       break;
16984     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16985     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16986       Opcode = ISD::SRA;
16987       break;
16988     }
16989     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16990                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16991   }
16992
16993   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16994   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16995   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16996   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16997     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16998                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16999
17000   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
17001   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
17002   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
17003   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
17004     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
17005                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17006
17007   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
17008   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
17009     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
17010                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17011
17012   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
17013     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
17014                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17015
17016   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
17017     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
17018                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17019
17020   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
17021     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
17022                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17023
17024   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
17025   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
17026   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
17027   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
17028   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
17029   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
17030     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
17031                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17032
17033   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
17034   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
17035     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
17036     // but second operand for node/instruction.
17037     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
17038                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
17039
17040   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17041   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17042     // Vector source operands are swapped.
17043     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17044                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17045                                             Op.getOperand(1),
17046                                             Op.getOperand(3)),
17047                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17048                                 Subtarget, DAG);
17049
17050   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17051   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17052   // or testp pattern and a setcc for the result.
17053   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17054   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17055   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17056   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17057   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17058   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17059   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17060   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17061   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17062   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17063   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17064   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17065   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17066   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17067   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17068   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17069   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17070   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17071     bool IsTestPacked = false;
17072     unsigned X86CC;
17073     switch (IntNo) {
17074     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17075     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17076     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17077     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17078     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17079       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17080     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17081     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17082       // ZF = 1
17083       X86CC = X86::COND_E;
17084       break;
17085     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17086     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17087     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17088     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17089       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17090     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17091     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17092       // CF = 1
17093       X86CC = X86::COND_B;
17094       break;
17095     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17096     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17097     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17098     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17099       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17100     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17101     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17102       // ZF and CF = 0
17103       X86CC = X86::COND_A;
17104       break;
17105     }
17106
17107     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17108     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17109     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17110     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17111     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17112     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17113     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17114   }
17115   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17116   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17117     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17118     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17119     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17120     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17121     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17122     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17123     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17124   }
17125
17126   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17127   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17128   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17129   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17130   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17131   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17132   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17133   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17134   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17135   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17136     unsigned Opcode;
17137     unsigned X86CC;
17138     switch (IntNo) {
17139     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17140     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17141       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17142       X86CC = X86::COND_A;
17143       break;
17144     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17145       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17146       X86CC = X86::COND_A;
17147       break;
17148     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17149       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17150       X86CC = X86::COND_B;
17151       break;
17152     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17153       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17154       X86CC = X86::COND_B;
17155       break;
17156     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17157       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17158       X86CC = X86::COND_O;
17159       break;
17160     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17161       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17162       X86CC = X86::COND_O;
17163       break;
17164     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17165       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17166       X86CC = X86::COND_S;
17167       break;
17168     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17169       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17170       X86CC = X86::COND_S;
17171       break;
17172     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17173       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17174       X86CC = X86::COND_E;
17175       break;
17176     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17177       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17178       X86CC = X86::COND_E;
17179       break;
17180     }
17181     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17182     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17183     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17184     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17185                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17186                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17187     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17188   }
17189
17190   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17191   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17192     unsigned Opcode;
17193     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17194       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17195     else
17196       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17197
17198     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17199     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17200     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17201   }
17202
17203   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17204   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17205   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17206   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17207   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17208   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17209   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17210   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17211   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17212   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17213   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17214   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17215     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17216     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17217       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17218                                               dl, Op.getValueType(),
17219                                               Op.getOperand(1),
17220                                               Op.getOperand(2),
17221                                               Op.getOperand(3)),
17222                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17223                                   Subtarget, DAG);
17224     else
17225       return SDValue();
17226   }
17227
17228   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17229   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17230   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17231   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17232   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17233   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17234   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17235   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17236   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17237   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17238   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17239   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17240   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17241   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17242   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17243   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17244   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17245   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17246   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17247   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17248   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17249   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17250   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17251   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17252     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17253                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17254   }
17255 }
17256
17257 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17258                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17259                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17260                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17261   SDLoc dl(Op);
17262   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17263   assert(C && "Invalid scale type");
17264   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17265   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17266                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17267   SDValue MaskInReg;
17268   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17269   if (MaskC)
17270     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17271   else
17272     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17273   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17274   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17275   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17276   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17277     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17278   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17279   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17280   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17281   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17282 }
17283
17284 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17285                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17286                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17287   SDLoc dl(Op);
17288   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17289   assert(C && "Invalid scale type");
17290   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17291   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17292   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17293   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17294                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17295   SDValue MaskInReg;
17296   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17297   if (MaskC)
17298     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17299   else
17300     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17301   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17302   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17303   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17304   return SDValue(Res, 1);
17305 }
17306
17307 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17308                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17309                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17310   SDLoc dl(Op);
17311   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17312   assert(C && "Invalid scale type");
17313   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17314   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17315   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17316   EVT MaskVT =
17317     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17318   SDValue MaskInReg;
17319   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17320   if (MaskC)
17321     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17322   else
17323     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17324   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17325   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17326   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17327   return SDValue(Res, 0);
17328 }
17329
17330 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17331 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17332 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17333                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17334                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17335   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17336   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17337   SDValue LO, HI;
17338
17339   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17340   // to read.
17341   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17342                                    N->getOperand(2));
17343   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17344
17345   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17346   // registers EDX:EAX.
17347   if (Subtarget->is64Bit()) {
17348     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17349     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17350                             LO.getValue(2));
17351   } else {
17352     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17353     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17354                             LO.getValue(2));
17355   }
17356   Chain = HI.getValue(1);
17357
17358   if (Subtarget->is64Bit()) {
17359     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17360     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17361     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17362                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17363     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17364     Results.push_back(Chain);
17365     return;
17366   }
17367
17368   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17369   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17370   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17371   Results.push_back(Pair);
17372   Results.push_back(Chain);
17373 }
17374
17375 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17376 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17377 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17378 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17379                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17380                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17381   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17382   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17383   SDValue LO, HI;
17384
17385   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17386   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17387   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17388   if (Subtarget->is64Bit()) {
17389     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17390     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17391                             LO.getValue(2));
17392   } else {
17393     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17394     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17395                             LO.getValue(2));
17396   }
17397   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17398
17399   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17400     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17401
17402     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17403     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17404     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17405                                      HI.getValue(2));
17406     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17407     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17408     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17409                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17410   }
17411
17412   if (Subtarget->is64Bit()) {
17413     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17414     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17415     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17416                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17417     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17418     Results.push_back(Chain);
17419     return;
17420   }
17421
17422   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17423   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17424   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17425   Results.push_back(Pair);
17426   Results.push_back(Chain);
17427 }
17428
17429 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17430                                      SelectionDAG &DAG) {
17431   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17432   SDLoc DL(Op);
17433   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17434                           Results);
17435   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17436 }
17437
17438
17439 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17440                                       SelectionDAG &DAG) {
17441   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17442
17443   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17444   if (!IntrData)
17445     return SDValue();
17446
17447   SDLoc dl(Op);
17448   switch(IntrData->Type) {
17449   default:
17450     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17451     break;    
17452   case RDSEED:
17453   case RDRAND: {
17454     // Emit the node with the right value type.
17455     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17456     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17457
17458     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17459     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17460     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17461                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17462                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17463                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17464     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17465                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17466                                   Ops);
17467
17468     // Return { result, isValid, chain }.
17469     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17470                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17471   }
17472   case GATHER: {
17473   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17474     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17475     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17476     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17477     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17478     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17479     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17480     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17481                           Subtarget);
17482   }
17483   case SCATTER: {
17484   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17485     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17486     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17487     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17488     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17489     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17490     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17491     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17492   }
17493   case PREFETCH: {
17494     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17495     unsigned HintVal;
17496     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17497         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17498       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17499     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17500     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17501     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17502     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17503     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17504     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17505     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17506   }
17507   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17508   case RDTSC: {
17509     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17510     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17511     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17512   }
17513   // Read Performance Monitoring Counters.
17514   case RDPMC: {
17515     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17516     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17517     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17518   }
17519   // XTEST intrinsics.
17520   case XTEST: {
17521     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17522     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17523     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17524                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17525                                 InTrans);
17526     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17527     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17528                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17529   }
17530   // ADC/ADCX/SBB
17531   case ADX: {
17532     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17533     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17534     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17535     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17536                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17537     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17538                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17539     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17540                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17541                                  false, false, 0);
17542     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17543                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17544                                 Res.getValue(1));
17545     Results.push_back(SetCC);
17546     Results.push_back(Store);
17547     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17548   }
17549   }
17550 }
17551
17552 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17553                                            SelectionDAG &DAG) const {
17554   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17555   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17556
17557   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17558     return SDValue();
17559
17560   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17561   SDLoc dl(Op);
17562   EVT PtrVT = getPointerTy();
17563
17564   if (Depth > 0) {
17565     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17566     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17567         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17568     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17569     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17570                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17571                                    FrameAddr, Offset),
17572                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17573   }
17574
17575   // Just load the return address.
17576   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17577   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17578                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17579 }
17580
17581 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17582   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17583   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17584
17585   EVT VT = Op.getValueType();
17586   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17587   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17588   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17589       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17590   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17591   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17592           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17593          "Invalid Frame Register!");
17594   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17595   while (Depth--)
17596     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17597                             MachinePointerInfo(),
17598                             false, false, false, 0);
17599   return FrameAddr;
17600 }
17601
17602 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17603 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17604 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17605                                               EVT VT) const {
17606   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17607                        .Case("esp", X86::ESP)
17608                        .Case("rsp", X86::RSP)
17609                        .Default(0);
17610   if (Reg)
17611     return Reg;
17612   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17613 }
17614
17615 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17616                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17617   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17618       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17619   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17620 }
17621
17622 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17623   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17624   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17625   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17626   SDLoc dl      (Op);
17627
17628   EVT PtrVT = getPointerTy();
17629   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17630       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17631   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17632   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17633           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17634          "Invalid Frame Register!");
17635   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17636   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17637
17638   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17639                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17640   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17641   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17642                        false, false, 0);
17643   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17644
17645   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17646                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17647 }
17648
17649 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17650                                                SelectionDAG &DAG) const {
17651   SDLoc DL(Op);
17652   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17653                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17654                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17655 }
17656
17657 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17658                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17659   SDLoc DL(Op);
17660   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17661                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17662 }
17663
17664 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17665   return Op.getOperand(0);
17666 }
17667
17668 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17669                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17670   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17671   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17672   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17673   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17674   SDLoc dl (Op);
17675
17676   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17677   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17678
17679   if (Subtarget->is64Bit()) {
17680     SDValue OutChains[6];
17681
17682     // Large code-model.
17683     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17684     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17685
17686     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17687     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17688
17689     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17690
17691     // Load the pointer to the nested function into R11.
17692     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17693     SDValue Addr = Trmp;
17694     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17695                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17696                                 false, false, 0);
17697
17698     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17699                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17700     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17701                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17702                                 false, false, 2);
17703
17704     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17705     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17706     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17707     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17708                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17709     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17710                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17711                                 false, false, 0);
17712
17713     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17714                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17715     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17716                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17717                                 false, false, 2);
17718
17719     // Jump to the nested function.
17720     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17721     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17722                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17723     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17724                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17725                                 false, false, 0);
17726
17727     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17728     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17729                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17730     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17731                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17732                                 false, false, 0);
17733
17734     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17735   } else {
17736     const Function *Func =
17737       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17738     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17739     unsigned NestReg;
17740
17741     switch (CC) {
17742     default:
17743       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17744     case CallingConv::C:
17745     case CallingConv::X86_StdCall: {
17746       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17747       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17748       NestReg = X86::ECX;
17749
17750       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17751       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17752       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17753
17754       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17755         unsigned InRegCount = 0;
17756         unsigned Idx = 1;
17757
17758         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17759              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17760           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17761             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17762             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17763
17764         if (InRegCount > 2) {
17765           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17766                              " parameters!");
17767         }
17768       }
17769       break;
17770     }
17771     case CallingConv::X86_FastCall:
17772     case CallingConv::X86_ThisCall:
17773     case CallingConv::Fast:
17774       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17775       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17776       NestReg = X86::EAX;
17777       break;
17778     }
17779
17780     SDValue OutChains[4];
17781     SDValue Addr, Disp;
17782
17783     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17784                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17785     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17786
17787     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17788     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17789     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17790     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17791                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17792                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17793                                 false, false, 0);
17794
17795     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17796                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17797     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17798                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17799                                 false, false, 1);
17800
17801     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17802     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17803                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17804     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17805                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17806                                 false, false, 1);
17807
17808     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17809                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17810     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17811                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17812                                 false, false, 1);
17813
17814     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17815   }
17816 }
17817
17818 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17819                                             SelectionDAG &DAG) const {
17820   /*
17821    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17822    settings:
17823      00 Round to nearest
17824      01 Round to -inf
17825      10 Round to +inf
17826      11 Round to 0
17827
17828   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17829     -1 Undefined
17830      0 Round to 0
17831      1 Round to nearest
17832      2 Round to +inf
17833      3 Round to -inf
17834
17835   To perform the conversion, we do:
17836     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17837   */
17838
17839   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17840   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17841   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17842   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17843   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17844   SDLoc DL(Op);
17845
17846   // Save FP Control Word to stack slot
17847   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17848   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17849
17850   MachineMemOperand *MMO =
17851    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17852                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17853
17854   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17855   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17856                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17857                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17858
17859   // Load FP Control Word from stack slot
17860   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17861                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17862
17863   // Transform as necessary
17864   SDValue CWD1 =
17865     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17866                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17867                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17868                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17869   SDValue CWD2 =
17870     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17871                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17872                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17873                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17874
17875   SDValue RetVal =
17876     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17877                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17878                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17879                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17880                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17881
17882   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17883                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17884 }
17885
17886 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17887   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17888   EVT OpVT = VT;
17889   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17890   SDLoc dl(Op);
17891
17892   Op = Op.getOperand(0);
17893   if (VT == MVT::i8) {
17894     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17895     OpVT = MVT::i32;
17896     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17897   }
17898
17899   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17900   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17901   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17902
17903   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17904   SDValue Ops[] = {
17905     Op,
17906     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17907     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17908     Op.getValue(1)
17909   };
17910   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17911
17912   // Finally xor with NumBits-1.
17913   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17914
17915   if (VT == MVT::i8)
17916     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17917   return Op;
17918 }
17919
17920 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17921   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17922   EVT OpVT = VT;
17923   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17924   SDLoc dl(Op);
17925
17926   Op = Op.getOperand(0);
17927   if (VT == MVT::i8) {
17928     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17929     OpVT = MVT::i32;
17930     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17931   }
17932
17933   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17934   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17935   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17936
17937   // And xor with NumBits-1.
17938   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17939
17940   if (VT == MVT::i8)
17941     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17942   return Op;
17943 }
17944
17945 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17946   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17947   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17948   SDLoc dl(Op);
17949   Op = Op.getOperand(0);
17950
17951   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17952   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17953   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17954
17955   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17956   SDValue Ops[] = {
17957     Op,
17958     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17959     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17960     Op.getValue(1)
17961   };
17962   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17963 }
17964
17965 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17966 // ones, and then concatenate the result back.
17967 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17968   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17969
17970   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17971          "Unsupported value type for operation");
17972
17973   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17974   SDLoc dl(Op);
17975
17976   // Extract the LHS vectors
17977   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17978   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17979   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17980
17981   // Extract the RHS vectors
17982   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17983   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17984   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17985
17986   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17987   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17988
17989   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17990                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17991                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17992 }
17993
17994 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17995   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17996          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17997          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17998   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17999 }
18000
18001 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18002   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18003          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18004          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18005   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18006 }
18007
18008 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18009                         SelectionDAG &DAG) {
18010   SDLoc dl(Op);
18011   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18012
18013   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18014   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18015     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18016
18017   SDValue A = Op.getOperand(0);
18018   SDValue B = Op.getOperand(1);
18019
18020   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18021   if (VT == MVT::v4i32) {
18022     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18023            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18024
18025     // Extract the odd parts.
18026     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18027     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18028     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18029
18030     // Multiply the even parts.
18031     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18032     // Now multiply odd parts.
18033     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18034
18035     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18036     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18037
18038     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18039     // shuffles.
18040     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18041     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18042   }
18043
18044   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18045          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18046
18047   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18048   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18049   //
18050   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18051   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18052   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18053
18054   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18055   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18056   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18057
18058   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18059   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18060
18061   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18062   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18063                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18064   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18065   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18066   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18067   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18068
18069   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18070   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18071   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18072
18073   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18074   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18075
18076   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18077   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18078 }
18079
18080 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18081   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18082   EVT VT = Op.getValueType();
18083   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18084          "Unexpected return type for lowering");
18085
18086   RTLIB::Libcall LC;
18087   bool isSigned;
18088   switch (Op->getOpcode()) {
18089   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18090   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18091   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18092   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18093   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18094   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18095   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18096   }
18097
18098   SDLoc dl(Op);
18099   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18100
18101   TargetLowering::ArgListTy Args;
18102   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18103   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18104     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18105     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18106            "Unexpected argument type for lowering");
18107     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18108     Entry.Node = StackPtr;
18109     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18110                            false, false, 16);
18111     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18112     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18113     Entry.isSExt = false;
18114     Entry.isZExt = false;
18115     Args.push_back(Entry);
18116   }
18117
18118   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18119                                          getPointerTy());
18120
18121   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18122   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18123     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18124                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18125                Callee, std::move(Args), 0)
18126     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18127
18128   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18129   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18130 }
18131
18132 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18133                              SelectionDAG &DAG) {
18134   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18135   EVT VT = Op0.getValueType();
18136   SDLoc dl(Op);
18137
18138   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18139          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18140
18141   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18142   // the related value of RHS and produce a widen result.
18143   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18144   // => <2 x i64> <ae|cg>
18145   //
18146   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18147   // 1. one with the even values.
18148   // 2. one with the odd values.
18149   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18150   //
18151   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18152   // step to the left):
18153   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18154   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18155   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18156   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18157   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18158
18159   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18160   // ints.
18161   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18162   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18163   unsigned Opcode =
18164       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18165   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18166   // => <2 x i64> <ae|cg>
18167   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18168                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18169   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18170   // => <2 x i64> <bf|dh>
18171   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18172                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18173
18174   // Shuffle it back into the right order.
18175   SDValue Highs, Lows;
18176   if (VT == MVT::v8i32) {
18177     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18178     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18179     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18180     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18181   } else {
18182     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18183     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18184     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18185     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18186   }
18187
18188   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18189   // unsigned multiply.
18190   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18191     SDValue ShAmt =
18192         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18193     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18194                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18195     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18196                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18197
18198     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18199     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18200   }
18201
18202   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18203   // high value.
18204   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18205   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18206 }
18207
18208 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18209                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18210   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18211   SDLoc dl(Op);
18212   SDValue R = Op.getOperand(0);
18213   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18214
18215   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18216   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18217     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18218       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18219
18220       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18221           (Subtarget->hasInt256() &&
18222            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18223           (Subtarget->hasAVX512() &&
18224            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18225         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18226           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18227                                             DAG);
18228         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18229           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18230                                             DAG);
18231         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18232           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18233                                             DAG);
18234       }
18235
18236       if (VT == MVT::v16i8) {
18237         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18238           // Make a large shift.
18239           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18240                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18241                                                    DAG);
18242           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18243           // Zero out the rightmost bits.
18244           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18245                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18246                                                      MVT::i8));
18247           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18248                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18249         }
18250         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18251           // Make a large shift.
18252           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18253                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18254                                                    DAG);
18255           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18256           // Zero out the leftmost bits.
18257           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18258                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18259                                                      MVT::i8));
18260           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18261                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18262         }
18263         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18264           if (ShiftAmt == 7) {
18265             // R s>> 7  ===  R s< 0
18266             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18267             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18268           }
18269
18270           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18271           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18272           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18273                                                          MVT::i8));
18274           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18275           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18276           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18277           return Res;
18278         }
18279         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18280       }
18281
18282       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18283         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18284           // Make a large shift.
18285           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18286                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18287                                                    DAG);
18288           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18289           // Zero out the rightmost bits.
18290           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18291                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18292                                                      MVT::i8));
18293           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18294                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18295         }
18296         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18297           // Make a large shift.
18298           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18299                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18300                                                    DAG);
18301           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18302           // Zero out the leftmost bits.
18303           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18304                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18305                                                      MVT::i8));
18306           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18307                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18308         }
18309         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18310           if (ShiftAmt == 7) {
18311             // R s>> 7  ===  R s< 0
18312             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18313             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18314           }
18315
18316           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18317           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18318           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18319                                                          MVT::i8));
18320           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18321           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18322           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18323           return Res;
18324         }
18325         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18326       }
18327     }
18328   }
18329
18330   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18331   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18332       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18333       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18334       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18335     Amt = Amt.getOperand(0);
18336     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18337                      VT.getVectorNumElements();
18338     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18339     uint64_t ShiftAmt = 0;
18340     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18341       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18342       if (!C)
18343         return SDValue();
18344       // 6 == Log2(64)
18345       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18346     }
18347     // Check remaining shift amounts.
18348     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18349       uint64_t ShAmt = 0;
18350       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18351         ConstantSDNode *C =
18352           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18353         if (!C)
18354           return SDValue();
18355         // 6 == Log2(64)
18356         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18357       }
18358       if (ShAmt != ShiftAmt)
18359         return SDValue();
18360     }
18361     switch (Op.getOpcode()) {
18362     default:
18363       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18364     case ISD::SHL:
18365       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18366                                         DAG);
18367     case ISD::SRL:
18368       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18369                                         DAG);
18370     case ISD::SRA:
18371       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18372                                         DAG);
18373     }
18374   }
18375
18376   return SDValue();
18377 }
18378
18379 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18380                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18381   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18382   SDLoc dl(Op);
18383   SDValue R = Op.getOperand(0);
18384   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18385
18386   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18387       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18388       (Subtarget->hasInt256() &&
18389        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18390         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18391        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18392     SDValue BaseShAmt;
18393     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18394
18395     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18396       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18397       unsigned i, j;
18398       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
18399         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
18400           continue;
18401         break;
18402       }
18403       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
18404         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
18405         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18406         if (Arg != Amt.getOperand(i))
18407           break;
18408       }
18409       if (i != NumElts && j == NumElts)
18410         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
18411     } else {
18412       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18413         Amt = Amt.getOperand(0);
18414       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18415                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18416         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18417         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18418           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18419           unsigned i = 0;
18420           for (; i != NumElts; ++i) {
18421             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18422             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18423             BaseShAmt = Arg;
18424             break;
18425           }
18426         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18427            if (ConstantSDNode *C =
18428                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18429              unsigned SplatIdx =
18430                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18431              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18432                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18433            }
18434         }
18435         if (!BaseShAmt.getNode())
18436           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18437                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18438       }
18439     }
18440
18441     if (BaseShAmt.getNode()) {
18442       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18443         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18444       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18445         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18446
18447       switch (Op.getOpcode()) {
18448       default:
18449         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18450       case ISD::SHL:
18451         switch (VT.SimpleTy) {
18452         default: return SDValue();
18453         case MVT::v2i64:
18454         case MVT::v4i32:
18455         case MVT::v8i16:
18456         case MVT::v4i64:
18457         case MVT::v8i32:
18458         case MVT::v16i16:
18459         case MVT::v16i32:
18460         case MVT::v8i64:
18461           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18462         }
18463       case ISD::SRA:
18464         switch (VT.SimpleTy) {
18465         default: return SDValue();
18466         case MVT::v4i32:
18467         case MVT::v8i16:
18468         case MVT::v8i32:
18469         case MVT::v16i16:
18470         case MVT::v16i32:
18471         case MVT::v8i64:
18472           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18473         }
18474       case ISD::SRL:
18475         switch (VT.SimpleTy) {
18476         default: return SDValue();
18477         case MVT::v2i64:
18478         case MVT::v4i32:
18479         case MVT::v8i16:
18480         case MVT::v4i64:
18481         case MVT::v8i32:
18482         case MVT::v16i16:
18483         case MVT::v16i32:
18484         case MVT::v8i64:
18485           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18486         }
18487       }
18488     }
18489   }
18490
18491   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18492   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18493       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18494       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18495       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18496       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18497     Amt = Amt.getOperand(0);
18498     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18499                      VT.getVectorNumElements();
18500     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18501     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18502       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18503     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18504       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18505         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18506           return SDValue();
18507     }
18508     switch (Op.getOpcode()) {
18509     default:
18510       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18511     case ISD::SHL:
18512       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18513     case ISD::SRL:
18514       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18515     case ISD::SRA:
18516       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18517     }
18518   }
18519
18520   return SDValue();
18521 }
18522
18523 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18524                           SelectionDAG &DAG) {
18525   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18526   SDLoc dl(Op);
18527   SDValue R = Op.getOperand(0);
18528   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18529   SDValue V;
18530
18531   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18532   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18533
18534   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18535   if (V.getNode())
18536     return V;
18537
18538   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18539   if (V.getNode())
18540       return V;
18541
18542   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18543     return Op;
18544   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18545   if (Subtarget->hasInt256()) {
18546     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18547         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18548          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18549       return Op;
18550     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18551         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18552          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18553       return Op;
18554     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18555       return Op;
18556   }
18557
18558   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18559   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18560   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18561   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18562       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18563        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18564       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18565     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18566     EVT SVT = VT.getScalarType();
18567     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18568     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18569     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18570
18571     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18572       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18573       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18574         Elts.push_back(Op);
18575         continue;
18576       }
18577
18578       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18579       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18580       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18581       if (ShAmt >= SVTBits) {
18582         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18583         continue;
18584       }
18585       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18586     }
18587     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18588     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18589   }
18590
18591   // Lower SHL with variable shift amount.
18592   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18593     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18594
18595     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18596     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18597     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18598     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18599   }
18600
18601   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18602   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18603   // Example:
18604   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18605   //
18606   // Could be rewritten as:
18607   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18608   //
18609   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18610   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18611   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18612   // insert/extract.
18613   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18614       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18615     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18616     bool CanBeSimplified;
18617     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18618     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18619     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18620     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18621                                         Amt->getOperand(2);
18622
18623     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18624     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18625     if (VT == MVT::v4i32) {
18626       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18627       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18628                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18629       if (!CanBeSimplified) {
18630         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18631         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18632                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18633         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18634         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18635       }
18636     } else {
18637       // Do similar checks for the case where the machine value type
18638       // is MVT::v8i16.
18639       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18640       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18641         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18642
18643       if (!CanBeSimplified) {
18644         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18645         CanBeSimplified = true;
18646         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18647         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18648           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18649         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18650           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18651       }
18652     }
18653     
18654     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18655         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18656       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18657       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18658       SDValue Splat1 = 
18659         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18660       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18661       SDValue Splat2 = 
18662         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18663       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18664       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18665         CastVT = MVT::v2i64;
18666       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18667       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18668       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18669                                             BitCast1, DAG);
18670       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18671     }
18672   }
18673
18674   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18675     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18676
18677     // a = a << 5;
18678     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18679     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18680
18681     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18682     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18683     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18684     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18685
18686     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18687     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18688
18689     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18690     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18691     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18692     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18693     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18694
18695     // a += a
18696     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18697     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18698     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18699
18700     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18701     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18702     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18703     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18704     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18705
18706     // a += a
18707     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18708     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18709     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18710
18711     // return VSELECT(r, r+r, a);
18712     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18713                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18714     return R;
18715   }
18716
18717   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18718   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18719   // solution better.
18720   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18721     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18722     unsigned ExtOpc =
18723         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18724     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18725     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18726     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18727                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18728     }
18729
18730   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18731   if (VT.is256BitVector()) {
18732     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18733     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18734     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18735
18736     // Extract the two vectors
18737     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18738     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18739
18740     // Recreate the shift amount vectors
18741     SDValue Amt1, Amt2;
18742     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18743       // Constant shift amount
18744       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18745       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18746       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18747         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18748       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18749         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18750
18751       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18752       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18753     } else {
18754       // Variable shift amount
18755       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18756       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18757     }
18758
18759     // Issue new vector shifts for the smaller types
18760     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18761     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18762
18763     // Concatenate the result back
18764     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18765   }
18766
18767   return SDValue();
18768 }
18769
18770 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18771   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18772   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18773   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18774   // has only one use.
18775   SDNode *N = Op.getNode();
18776   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18777   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18778   unsigned BaseOp = 0;
18779   unsigned Cond = 0;
18780   SDLoc DL(Op);
18781   switch (Op.getOpcode()) {
18782   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18783   case ISD::SADDO:
18784     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18785     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18786     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18787       if (C->isOne()) {
18788         BaseOp = X86ISD::INC;
18789         Cond = X86::COND_O;
18790         break;
18791       }
18792     BaseOp = X86ISD::ADD;
18793     Cond = X86::COND_O;
18794     break;
18795   case ISD::UADDO:
18796     BaseOp = X86ISD::ADD;
18797     Cond = X86::COND_B;
18798     break;
18799   case ISD::SSUBO:
18800     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18801     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18802     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18803       if (C->isOne()) {
18804         BaseOp = X86ISD::DEC;
18805         Cond = X86::COND_O;
18806         break;
18807       }
18808     BaseOp = X86ISD::SUB;
18809     Cond = X86::COND_O;
18810     break;
18811   case ISD::USUBO:
18812     BaseOp = X86ISD::SUB;
18813     Cond = X86::COND_B;
18814     break;
18815   case ISD::SMULO:
18816     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18817     Cond = X86::COND_O;
18818     break;
18819   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18820     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18821       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18822       Cond = X86::COND_O;
18823       break;
18824     }
18825     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18826                                  MVT::i32);
18827     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18828
18829     SDValue SetCC =
18830       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18831                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18832                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18833
18834     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18835   }
18836   }
18837
18838   // Also sets EFLAGS.
18839   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18840   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18841
18842   SDValue SetCC =
18843     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18844                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18845                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18846
18847   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18848 }
18849
18850 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18851 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18852 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18853 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18854 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18855 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18856                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18857   SDLoc dl(Op);
18858   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18859   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18860
18861   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18862     return SDValue();
18863
18864   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18865                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18866
18867   switch (VT.SimpleTy) {
18868     default: return SDValue();
18869     case MVT::v8i32:
18870     case MVT::v16i16:
18871       if (!Subtarget->hasFp256())
18872         return SDValue();
18873       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18874         // needs to be split
18875         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18876
18877         // Extract the LHS vectors
18878         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18879         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18880         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18881
18882         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18883         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18884
18885         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18886         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18887         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18888                                    ExtraNumElems/2);
18889         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18890
18891         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18892         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18893
18894         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18895       }
18896       // fall through
18897     case MVT::v4i32:
18898     case MVT::v8i16: {
18899       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18900
18901       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18902       // changing the size of the vector elements themselves:
18903       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18904       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18905                                                BitsDiff, DAG);
18906       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18907                                         DAG);
18908     }
18909   }
18910 }
18911
18912 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18913 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18914 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18915 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18916 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18917   const X86Subtarget &Subtarget =
18918       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18919   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18920
18921   if (OpWidth == 64)
18922     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18923   else if (OpWidth == 128)
18924     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18925   else
18926     return false;
18927 }
18928
18929 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18930   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18931 }
18932
18933 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18934 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18935 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18936   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18937   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18938 }
18939
18940 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18941   const X86Subtarget &Subtarget =
18942       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18943   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18944   const Type *MemType = AI->getType();
18945
18946   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18947   // and default to library calls otherwise.
18948   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18949     return needsCmpXchgNb(MemType);
18950
18951   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18952   switch (Op) {
18953   default:
18954     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18955   case AtomicRMWInst::Xchg:
18956   case AtomicRMWInst::Add:
18957   case AtomicRMWInst::Sub:
18958     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18959     return false;
18960   case AtomicRMWInst::Or:
18961   case AtomicRMWInst::And:
18962   case AtomicRMWInst::Xor:
18963     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18964     // prefix to a normal instruction for these operations.
18965     return !AI->use_empty();
18966   case AtomicRMWInst::Nand:
18967   case AtomicRMWInst::Max:
18968   case AtomicRMWInst::Min:
18969   case AtomicRMWInst::UMax:
18970   case AtomicRMWInst::UMin:
18971     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18972     // use a cmpxchg loop.
18973     return true;
18974   }
18975 }
18976
18977 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18978   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18979   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18980   // supports it.
18981   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18982 }
18983
18984 LoadInst *
18985 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18986   const X86Subtarget &Subtarget =
18987       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18988   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18989   const Type *MemType = AI->getType();
18990   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18991   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18992   // harmful as it introduces a mfence.
18993   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18994     return nullptr;
18995
18996   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18997   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18998   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18999   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19000   // ReleaseAcquire orderings.
19001   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19002   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19003
19004   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19005   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19006   // is required:
19007   // Thread 0:
19008   //   x.store(1, relaxed);
19009   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19010   // Thread 1:
19011   //   y.fetch_add(42, acquire);
19012   //   r2 = x.load(relaxed);
19013   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19014   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19015   // making the optimization clearly correct.
19016   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19017   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19018   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19019   // especially clever.
19020   if (SynchScope == SingleThread) {
19021     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19022     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19023     return nullptr;
19024   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19025     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19026             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19027     Builder.CreateCall(MFence);
19028   } else {
19029     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19030     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19031     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19032     // enough that we do not bother.
19033     return nullptr;
19034   }
19035
19036   // Finally we can emit the atomic load.
19037   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19038           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19039   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19040   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19041   AI->eraseFromParent();
19042   return Loaded;
19043 }
19044
19045 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19046                                  SelectionDAG &DAG) {
19047   SDLoc dl(Op);
19048   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19049     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19050   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19051     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19052
19053   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19054   // cross-thread fence.
19055   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19056     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19057       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19058
19059     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19060     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19061     SDValue Ops[] = {
19062       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19063       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19064       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19065       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19066       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19067       Zero,
19068       Chain
19069     };
19070     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19071     return SDValue(Res, 0);
19072   }
19073
19074   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19075   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19076 }
19077
19078 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19079                              SelectionDAG &DAG) {
19080   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19081   SDLoc DL(Op);
19082   unsigned Reg = 0;
19083   unsigned size = 0;
19084   switch(T.SimpleTy) {
19085   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19086   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19087   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19088   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19089   case MVT::i64:
19090     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19091     Reg = X86::RAX; size = 8;
19092     break;
19093   }
19094   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19095                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19096   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19097                     Op.getOperand(1),
19098                     Op.getOperand(3),
19099                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19100                     cpIn.getValue(1) };
19101   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19102   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19103   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19104                                            Ops, T, MMO);
19105
19106   SDValue cpOut =
19107     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19108   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19109                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19110   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19111                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19112
19113   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19114   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19115   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19116   return SDValue();
19117 }
19118
19119 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19120                             SelectionDAG &DAG) {
19121   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19122   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19123
19124   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19125     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19126     if (DstVT != MVT::f64)
19127       // This conversion needs to be expanded.
19128       return SDValue();
19129
19130     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19131     SDLoc dl(Op);
19132     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19133     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19134
19135     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19136     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19137     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19138     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19139       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19140                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19141
19142     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19143     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19144     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19145       Elts.push_back(Undef);
19146
19147     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19148     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19149     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19150     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19151                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19152   }
19153
19154   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19155          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19156   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19157           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19158          "Unexpected custom BITCAST");
19159   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19160   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19161     return Op;
19162   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19163     return Op;
19164   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19165   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19166     return Op;
19167   // All other conversions need to be expanded.
19168   return SDValue();
19169 }
19170
19171 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19172   SDNode *Node = Op.getNode();
19173   SDLoc dl(Node);
19174   EVT T = Node->getValueType(0);
19175   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19176                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19177   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19178                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19179                        Node->getOperand(0),
19180                        Node->getOperand(1), negOp,
19181                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19182                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19183                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19184 }
19185
19186 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19187   SDNode *Node = Op.getNode();
19188   SDLoc dl(Node);
19189   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19190
19191   // Convert seq_cst store -> xchg
19192   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19193   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19194   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19195   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19196   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19197       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19198     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19199                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19200                                  Node->getOperand(0),
19201                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19202                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19203                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19204                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19205     return Swap.getValue(1);
19206   }
19207   // Other atomic stores have a simple pattern.
19208   return Op;
19209 }
19210
19211 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19212   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19213
19214   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19215   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19216     return SDValue();
19217
19218   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19219
19220   unsigned Opc;
19221   bool ExtraOp = false;
19222   switch (Op.getOpcode()) {
19223   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19224   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19225   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19226   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19227   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19228   }
19229
19230   if (!ExtraOp)
19231     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19232                        Op.getOperand(1));
19233   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19234                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19235 }
19236
19237 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19238                             SelectionDAG &DAG) {
19239   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19240
19241   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19242   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19243   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19244   SDLoc dl(Op);
19245   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19246   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19247   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19248
19249   TargetLowering::ArgListTy Args;
19250   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19251
19252   Entry.Node = Arg;
19253   Entry.Ty = ArgTy;
19254   Entry.isSExt = false;
19255   Entry.isZExt = false;
19256   Args.push_back(Entry);
19257
19258   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19259   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19260   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19261   // the results are returned via SRet in memory.
19262   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19263   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19264   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19265
19266   Type *RetTy = isF64
19267     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19268     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19269
19270   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19271   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19272     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19273
19274   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19275
19276   if (isF64)
19277     // Returned in xmm0 and xmm1.
19278     return CallResult.first;
19279
19280   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19281   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19282                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19283   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19284                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19285   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19286   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19287 }
19288
19289 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19290 ///
19291 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19292   switch (Op.getOpcode()) {
19293   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19294   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19295   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19296   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19297     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19298   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19299   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19300   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19301   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19302   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19303   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19304   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19305   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19306   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19307   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19308   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19309   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19310   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19311   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19312   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19313   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19314   case ISD::SHL_PARTS:
19315   case ISD::SRA_PARTS:
19316   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19317   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19318   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19319   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19320   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19321   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19322   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19323   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19324   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19325   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19326   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19327   case ISD::FABS:
19328   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19329   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19330   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19331   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19332   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19333   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19334   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19335   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19336   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19337   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19338   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19339   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19340   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19341   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19342   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19343   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19344                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19345   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19346   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19347   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19348   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19349   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19350   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19351   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19352   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19353   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19354   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19355   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19356   case ISD::UMUL_LOHI:
19357   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19358   case ISD::SRA:
19359   case ISD::SRL:
19360   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19361   case ISD::SADDO:
19362   case ISD::UADDO:
19363   case ISD::SSUBO:
19364   case ISD::USUBO:
19365   case ISD::SMULO:
19366   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19367   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19368   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19369   case ISD::ADDC:
19370   case ISD::ADDE:
19371   case ISD::SUBC:
19372   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19373   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19374   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19375   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19376   }
19377 }
19378
19379 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19380 /// with a new node built out of custom code.
19381 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19382                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19383                                            SelectionDAG &DAG) const {
19384   SDLoc dl(N);
19385   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19386   switch (N->getOpcode()) {
19387   default:
19388     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19389   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19390   case ISD::ADDC:
19391   case ISD::ADDE:
19392   case ISD::SUBC:
19393   case ISD::SUBE:
19394     // We don't want to expand or promote these.
19395     return;
19396   case ISD::SDIV:
19397   case ISD::UDIV:
19398   case ISD::SREM:
19399   case ISD::UREM:
19400   case ISD::SDIVREM:
19401   case ISD::UDIVREM: {
19402     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19403     Results.push_back(V);
19404     return;
19405   }
19406   case ISD::FP_TO_SINT:
19407   case ISD::FP_TO_UINT: {
19408     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19409
19410     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19411       return;
19412
19413     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19414         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19415     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19416     if (FIST.getNode()) {
19417       EVT VT = N->getValueType(0);
19418       // Return a load from the stack slot.
19419       if (StackSlot.getNode())
19420         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19421                                       MachinePointerInfo(),
19422                                       false, false, false, 0));
19423       else
19424         Results.push_back(FIST);
19425     }
19426     return;
19427   }
19428   case ISD::UINT_TO_FP: {
19429     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19430     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19431         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19432       return;
19433     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19434                                  N->getOperand(0));
19435     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19436                                      MVT::f64);
19437     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19438     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19439                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19440     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19441     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19442     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19443     return;
19444   }
19445   case ISD::FP_ROUND: {
19446     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19447         return;
19448     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19449     Results.push_back(V);
19450     return;
19451   }
19452   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19453     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19454     switch (IntNo) {
19455     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19456                                "legalize this intrinsic operation!");
19457     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19458       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19459                                      Results);
19460     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19461       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19462                                      Results);
19463     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19464       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19465     }
19466   }
19467   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19468     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19469                                    Results);
19470   }
19471   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19472     EVT T = N->getValueType(0);
19473     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19474     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19475     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19476     SDValue cpInL, cpInH;
19477     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19478                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19479     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19480                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19481     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19482                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19483                              cpInL, SDValue());
19484     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19485                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19486                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19487     SDValue swapInL, swapInH;
19488     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19489                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19490     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19491                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19492     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19493                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19494                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19495     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19496                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19497                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19498     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19499                       N->getOperand(1),
19500                       swapInH.getValue(1) };
19501     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19502     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19503     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19504                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19505     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19506     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19507                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19508                                         HalfT, Result.getValue(1));
19509     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19510                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19511                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19512     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19513
19514     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19515                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19516     SDValue Success =
19517         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19518                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19519     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19520
19521     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19522     Results.push_back(Success);
19523     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19524     return;
19525   }
19526   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19527   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19528   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19529   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19530   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19531   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19532   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19533   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19534   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19535   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19536   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19537   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19538     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19539     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19540     break;
19541   }
19542   case ISD::BITCAST: {
19543     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19544     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19545     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19546
19547     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19548         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19549       return;
19550
19551     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19552     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19553     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19554     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19555                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19556     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19557
19558     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19559       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19560       // legal vector type, just return it.
19561       Results.push_back(ToVecInt);
19562       return;
19563     }
19564
19565     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19566     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19567       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19568                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19569
19570     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19571   }
19572   }
19573 }
19574
19575 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19576   switch (Opcode) {
19577   default: return nullptr;
19578   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19579   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19580   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19581   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19582   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19583   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19584   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19585   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19586   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19587   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19588   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19589   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19590   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19591   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19592   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19593   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19594   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19595   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19596   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19597   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19598   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19599   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19600   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19601   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19602   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19603   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19604   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19605   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19606   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19607   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19608   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19609   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19610   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19611   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19612   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19613   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19614   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19615   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19616   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19617   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19618   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19619   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19620   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19621   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19622   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19623   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19624   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19625   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19626   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19627   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19628   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19629   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19630   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19631   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19632   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19633   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19634   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19635   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19636   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19637   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19638   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19639   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19640   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19641   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19642   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19643   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19644   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19645   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19646   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19647   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19648   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19649   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19650   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19651   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19652   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19653   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19654   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19655   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19656   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19657   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19658   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19659   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19660   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19661   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19662   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19663   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19664   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19665   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19666   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19667   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19668   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19669   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19670   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19671   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19672   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19673   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19674   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19675   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19676   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19677   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19678   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19679   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19680   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19681   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19682   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19683   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19684   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19685   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19686   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19687   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19688   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19689   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19690   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19691   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19692   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19693   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19694   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19695   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19696   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19697   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19698   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19699   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19700   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19701   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19702   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19703   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19704   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19705   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19706   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19707   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19708   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19709   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19710   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19711   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19712   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19713   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19714   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19715   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19716   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19717   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19718   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19719   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19720   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19721   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19722   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19723   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19724   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19725   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19726   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19727   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19728   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19729   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19730   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19731   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19732   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19733   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19734   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19735   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19736   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19737   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19738   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19739   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19740   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19741   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19742   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19743   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19744   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19745   }
19746 }
19747
19748 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19749 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19750 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19751                                               Type *Ty) const {
19752   // X86 supports extremely general addressing modes.
19753   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19754   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19755
19756   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19757   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19758     return false;
19759
19760   if (AM.BaseGV) {
19761     unsigned GVFlags =
19762       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19763
19764     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19765     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19766       return false;
19767
19768     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19769     // BaseReg specified.
19770     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19771       return false;
19772
19773     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19774     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19775         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19776       return false;
19777   }
19778
19779   switch (AM.Scale) {
19780   case 0:
19781   case 1:
19782   case 2:
19783   case 4:
19784   case 8:
19785     // These scales always work.
19786     break;
19787   case 3:
19788   case 5:
19789   case 9:
19790     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19791     // no basereg yet.
19792     if (AM.HasBaseReg)
19793       return false;
19794     break;
19795   default:  // Other stuff never works.
19796     return false;
19797   }
19798
19799   return true;
19800 }
19801
19802 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19803   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19804
19805   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19806   // particularly cheaper than those without.
19807   if (Bits == 8)
19808     return false;
19809
19810   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19811   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19812   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19813     return false;
19814
19815   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19816   // fully general vector.
19817   return true;
19818 }
19819
19820 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19821   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19822     return false;
19823   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19824   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19825   return NumBits1 > NumBits2;
19826 }
19827
19828 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19829   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19830     return false;
19831
19832   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19833     return false;
19834
19835   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19836
19837   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19838   // truncation all the way down to i1 is valid.
19839   return true;
19840 }
19841
19842 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19843   return isInt<32>(Imm);
19844 }
19845
19846 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19847   // Can also use sub to handle negated immediates.
19848   return isInt<32>(Imm);
19849 }
19850
19851 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19852   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19853     return false;
19854   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19855   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19856   return NumBits1 > NumBits2;
19857 }
19858
19859 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19860   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19861   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19862 }
19863
19864 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19865   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19866   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19867 }
19868
19869 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19870   EVT VT1 = Val.getValueType();
19871   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19872     return true;
19873
19874   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19875     return false;
19876
19877   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19878       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19879     return false;
19880
19881   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19882   default: break;
19883   case MVT::i8:
19884   case MVT::i16:
19885   case MVT::i32:
19886     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19887     return true;
19888   }
19889
19890   return false;
19891 }
19892
19893 bool
19894 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19895   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19896     return false;
19897
19898   VT = VT.getScalarType();
19899
19900   if (!VT.isSimple())
19901     return false;
19902
19903   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19904   case MVT::f32:
19905   case MVT::f64:
19906     return true;
19907   default:
19908     break;
19909   }
19910
19911   return false;
19912 }
19913
19914 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19915   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19916   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19917 }
19918
19919 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19920 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19921 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19922 /// are assumed to be legal.
19923 bool
19924 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19925                                       EVT VT) const {
19926   if (!VT.isSimple())
19927     return false;
19928
19929   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19930
19931   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19932   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19933     return false;
19934
19935   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19936   // lower it into pshufb.
19937   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19938       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19939     bool isLegal = true;
19940     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19941       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19942           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19943         isLegal = false;
19944         break;
19945       }
19946     }
19947     if (isLegal)
19948       return true;
19949   }
19950
19951   // FIXME: blends, shifts.
19952   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19953           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19954           isMOVLMask(M, SVT) ||
19955           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19956           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19957           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19958           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19959           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19960           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19961           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19962           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19963           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19964           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19965           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19966           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19967           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19968           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19969 }
19970
19971 bool
19972 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19973                                           EVT VT) const {
19974   if (!VT.isSimple())
19975     return false;
19976
19977   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19978   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19979   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19980   if (NumElts == 2)
19981     return true;
19982   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19983     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19984             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19985             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19986             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19987             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19988                         Subtarget->hasInt256()));
19989   }
19990   return false;
19991 }
19992
19993 //===----------------------------------------------------------------------===//
19994 //                           X86 Scheduler Hooks
19995 //===----------------------------------------------------------------------===//
19996
19997 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19998 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19999                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20000   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20001
20002   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20003   MachineFunction::iterator I = MBB;
20004   ++I;
20005
20006   // For the v = xbegin(), we generate
20007   //
20008   // thisMBB:
20009   //  xbegin sinkMBB
20010   //
20011   // mainMBB:
20012   //  eax = -1
20013   //
20014   // sinkMBB:
20015   //  v = eax
20016
20017   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20018   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20019   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20020   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20021   MF->insert(I, mainMBB);
20022   MF->insert(I, sinkMBB);
20023
20024   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20025   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20026                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20027   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20028
20029   // thisMBB:
20030   //  xbegin sinkMBB
20031   //  # fallthrough to mainMBB
20032   //  # abortion to sinkMBB
20033   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20034   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20035   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20036
20037   // mainMBB:
20038   //  EAX = -1
20039   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20040   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20041
20042   // sinkMBB:
20043   // EAX is live into the sinkMBB
20044   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20045   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20046           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20047     .addReg(X86::EAX);
20048
20049   MI->eraseFromParent();
20050   return sinkMBB;
20051 }
20052
20053 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20054 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20055 // in the .td file.
20056 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20057                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20058   unsigned Opc;
20059   switch (MI->getOpcode()) {
20060   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20061   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20062   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20063   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20064   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20065   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20066   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20067   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20068   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20069   }
20070
20071   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20072   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20073
20074   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20075   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20076     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20077     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20078       MIB.addOperand(Op);
20079   }
20080   if (MI->hasOneMemOperand())
20081     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20082
20083   BuildMI(*BB, MI, dl,
20084     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20085     .addReg(X86::XMM0);
20086
20087   MI->eraseFromParent();
20088   return BB;
20089 }
20090
20091 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20092 // defs in an instruction pattern
20093 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20094                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20095   unsigned Opc;
20096   switch (MI->getOpcode()) {
20097   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20098   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20099   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20100   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20101   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20102   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20103   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20104   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20105   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20106   }
20107
20108   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20109   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20110
20111   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20112   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20113     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20114     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20115       MIB.addOperand(Op);
20116   }
20117   if (MI->hasOneMemOperand())
20118     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20119
20120   BuildMI(*BB, MI, dl,
20121     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20122     .addReg(X86::ECX);
20123
20124   MI->eraseFromParent();
20125   return BB;
20126 }
20127
20128 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20129                                        const TargetInstrInfo *TII,
20130                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20131   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20132
20133   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20134   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20135   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20136   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20137   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20138     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20139
20140   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20141   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20142     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20143   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20144     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20145
20146   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20147   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20148
20149   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20150   return BB;
20151 }
20152
20153 MachineBasicBlock *
20154 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20155                    MachineInstr *MI,
20156                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20157   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20158
20159   // Operands to this pseudo-instruction:
20160   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20161   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20162   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20163   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20164   // 8  ) Align         : Alignment of type
20165   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20166
20167   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20168   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20169
20170   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20171   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20172   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20173   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20174   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20175   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20176   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20177   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20178   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20179
20180   // Memory Reference
20181   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20182   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20183   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20184
20185   // Machine Information
20186   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20187   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20188   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20189   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20190   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20191
20192   // struct va_list {
20193   //   i32   gp_offset
20194   //   i32   fp_offset
20195   //   i64   overflow_area (address)
20196   //   i64   reg_save_area (address)
20197   // }
20198   // sizeof(va_list) = 24
20199   // alignment(va_list) = 8
20200
20201   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20202   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20203   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20204   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20205   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20206                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20207
20208   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20209   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20210   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20211
20212   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20213   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20214   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20215   MachineBasicBlock *endMBB;
20216
20217   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20218   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20219   unsigned OffsetReg = 0;
20220
20221   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20222     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20223     // We don't need to alter control flow.
20224     OffsetDestReg = 0; // unused
20225     OverflowDestReg = DestReg;
20226
20227     offsetMBB = nullptr;
20228     overflowMBB = thisMBB;
20229     endMBB = thisMBB;
20230   } else {
20231     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20232     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20233     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20234     //
20235     //       thisMBB
20236     //         |     .
20237     //         |        .
20238     //     offsetMBB   overflowMBB
20239     //         |        .
20240     //         |     .
20241     //        endMBB
20242
20243     // Registers for the PHI in endMBB
20244     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20245     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20246
20247     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20248     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20249     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20250     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20251     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20252
20253     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20254     ++MBBIter;
20255
20256     // Insert the new basic blocks
20257     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20258     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20259     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20260
20261     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20262     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20263                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20264     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20265
20266     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20267     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20268     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20269
20270     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20271     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20272     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20273
20274     // Load the offset value into a register
20275     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20276     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20277       .addOperand(Base)
20278       .addOperand(Scale)
20279       .addOperand(Index)
20280       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20281       .addOperand(Segment)
20282       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20283
20284     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20285     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20286       .addReg(OffsetReg)
20287       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20288
20289     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20290     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20291     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20292       .addMBB(overflowMBB);
20293   }
20294
20295   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20296   if (offsetMBB) {
20297     assert(OffsetReg != 0);
20298
20299     // Read the reg_save_area address.
20300     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20301     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20302       .addOperand(Base)
20303       .addOperand(Scale)
20304       .addOperand(Index)
20305       .addDisp(Disp, 16)
20306       .addOperand(Segment)
20307       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20308
20309     // Zero-extend the offset
20310     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20311       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20312         .addImm(0)
20313         .addReg(OffsetReg)
20314         .addImm(X86::sub_32bit);
20315
20316     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20317     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20318       .addReg(OffsetReg64)
20319       .addReg(RegSaveReg);
20320
20321     // Compute the offset for the next argument
20322     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20323     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20324       .addReg(OffsetReg)
20325       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20326
20327     // Store it back into the va_list.
20328     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20329       .addOperand(Base)
20330       .addOperand(Scale)
20331       .addOperand(Index)
20332       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20333       .addOperand(Segment)
20334       .addReg(NextOffsetReg)
20335       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20336
20337     // Jump to endMBB
20338     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20339       .addMBB(endMBB);
20340   }
20341
20342   //
20343   // Emit code to use overflow area
20344   //
20345
20346   // Load the overflow_area address into a register.
20347   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20348   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20349     .addOperand(Base)
20350     .addOperand(Scale)
20351     .addOperand(Index)
20352     .addDisp(Disp, 8)
20353     .addOperand(Segment)
20354     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20355
20356   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20357   // to OverflowDestReg.
20358   if (NeedsAlign) {
20359     // Align the overflow address
20360     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20361     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20362
20363     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20364     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20365       .addReg(OverflowAddrReg)
20366       .addImm(Align-1);
20367
20368     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20369       .addReg(TmpReg)
20370       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20371   } else {
20372     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20373       .addReg(OverflowAddrReg);
20374   }
20375
20376   // Compute the next overflow address after this argument.
20377   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20378   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20379   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20380     .addReg(OverflowDestReg)
20381     .addImm(ArgSizeA8);
20382
20383   // Store the new overflow address.
20384   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20385     .addOperand(Base)
20386     .addOperand(Scale)
20387     .addOperand(Index)
20388     .addDisp(Disp, 8)
20389     .addOperand(Segment)
20390     .addReg(NextAddrReg)
20391     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20392
20393   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20394   if (offsetMBB) {
20395     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20396             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20397       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20398       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20399   }
20400
20401   // Erase the pseudo instruction
20402   MI->eraseFromParent();
20403
20404   return endMBB;
20405 }
20406
20407 MachineBasicBlock *
20408 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20409                                                  MachineInstr *MI,
20410                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20411   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20412   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20413   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20414   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20415   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20416   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20417   // expensive anyway.
20418
20419   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20420   // and one block is the final destination regardless of whether any
20421   // stores were performed.
20422   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20423   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20424   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20425   ++MBBIter;
20426   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20427   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20428   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20429   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20430
20431   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20432   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20433                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20434   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20435
20436   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20437   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20438   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20439   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20440
20441   // Now add the instructions.
20442   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20443   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20444
20445   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20446   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20447   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20448
20449   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20450     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20451     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20452     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20453     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20454   }
20455
20456   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20457   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20458   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20459           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20460           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20461          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20462   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20463   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20464   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20465     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20466     MachineMemOperand *MMO =
20467       F->getMachineMemOperand(
20468           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20469         MachineMemOperand::MOStore,
20470         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20471     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20472       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20473       .addImm(/*Scale=*/1)
20474       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20475       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20476       .addReg(/*Segment=*/0)
20477       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20478       .addMemOperand(MMO);
20479   }
20480
20481   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20482
20483   return EndMBB;
20484 }
20485
20486 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20487 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20488 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20489 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20490 // marker value.
20491 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20492                                      MachineBasicBlock* BB,
20493                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20494   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20495   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20496   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20497     const MachineInstr& mi = *miI;
20498     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20499       return false;
20500     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20501       break; // Should have kill-flag - update below.
20502   }
20503
20504   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20505   // successor.
20506   if (miI == BB->end()) {
20507     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20508                                           sEnd = BB->succ_end();
20509          sItr != sEnd; ++sItr) {
20510       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20511       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20512         return false;
20513     }
20514   }
20515
20516   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20517   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20518   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20519   return true;
20520 }
20521
20522 MachineBasicBlock *
20523 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20524                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20525   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20526   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20527
20528   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20529   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20530   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20531   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20532   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20533   MachineFunction::iterator It = BB;
20534   ++It;
20535
20536   //  thisMBB:
20537   //  ...
20538   //   TrueVal = ...
20539   //   cmpTY ccX, r1, r2
20540   //   bCC copy1MBB
20541   //   fallthrough --> copy0MBB
20542   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20543   MachineFunction *F = BB->getParent();
20544   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20545   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20546   F->insert(It, copy0MBB);
20547   F->insert(It, sinkMBB);
20548
20549   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20550   // live into the sink and copy blocks.
20551   const TargetRegisterInfo *TRI =
20552       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20553   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20554       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20555     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20556     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20557   }
20558
20559   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20560   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20561                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20562   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20563
20564   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20565   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20566   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20567
20568   // Create the conditional branch instruction.
20569   unsigned Opc =
20570     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20571   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20572
20573   //  copy0MBB:
20574   //   %FalseValue = ...
20575   //   # fallthrough to sinkMBB
20576   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20577
20578   //  sinkMBB:
20579   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20580   //  ...
20581   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20582           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20583     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20584     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20585
20586   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20587   return sinkMBB;
20588 }
20589
20590 MachineBasicBlock *
20591 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20592                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20593   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20594   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20595   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20596   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20597
20598   assert(MF->shouldSplitStack());
20599
20600   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20601   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20602
20603   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20604   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20605
20606   // BB:
20607   //  ... [Till the alloca]
20608   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20609   //
20610   // bumpMBB:
20611   //  Allocate by subtracting from RSP
20612   //  Jump to continueMBB
20613   //
20614   // mallocMBB:
20615   //  Allocate by call to runtime
20616   //
20617   // continueMBB:
20618   //  ...
20619   //  [rest of original BB]
20620   //
20621
20622   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20623   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20624   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20625
20626   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20627   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20628     getRegClassFor(getPointerTy());
20629
20630   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20631     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20632     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20633     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20634     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20635     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20636
20637   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20638   ++MBBIter;
20639
20640   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20641   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20642   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20643
20644   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20645                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20646   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20647
20648   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20649   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20650   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20651   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20652     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20653   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20654     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20655     .addReg(SPLimitVReg);
20656   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20657
20658   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20659   // stacklet has enough space.
20660   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20661     .addReg(SPLimitVReg);
20662   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20663     .addReg(SPLimitVReg);
20664   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20665
20666   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20667   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20668                                 .getSubtargetImpl()
20669                                 ->getRegisterInfo()
20670                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20671   if (IsLP64) {
20672     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20673       .addReg(sizeVReg);
20674     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20675       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20676       .addRegMask(RegMask)
20677       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20678       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20679   } else if (Is64Bit) {
20680     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20681       .addReg(sizeVReg);
20682     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20683       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20684       .addRegMask(RegMask)
20685       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20686       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20687   } else {
20688     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20689       .addImm(12);
20690     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20691     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20692       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20693       .addRegMask(RegMask)
20694       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20695   }
20696
20697   if (!Is64Bit)
20698     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20699       .addImm(16);
20700
20701   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20702     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20703   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20704
20705   // Set up the CFG correctly.
20706   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20707   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20708   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20709   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20710
20711   // Take care of the PHI nodes.
20712   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20713           MI->getOperand(0).getReg())
20714     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20715     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20716
20717   // Delete the original pseudo instruction.
20718   MI->eraseFromParent();
20719
20720   // And we're done.
20721   return continueMBB;
20722 }
20723
20724 MachineBasicBlock *
20725 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20726                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20727   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20728   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20729
20730   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20731
20732   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20733   // non-trivial part is impdef of ESP.
20734
20735   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20736     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20737       // ___chkstk(Mingw64):
20738       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20739       // Updates RSP.
20740       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20741         .addExternalSymbol("___chkstk")
20742         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20743         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20744         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20745         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20746         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20747     } else {
20748       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20749       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20750       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20751         .addExternalSymbol("__chkstk")
20752         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20753         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20754       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20755       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20756         .addReg(X86::RSP)
20757         .addReg(X86::RAX);
20758     }
20759   } else {
20760     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20761                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20762                                        ? "_chkstk"
20763                                        : "_alloca";
20764
20765     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20766       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20767       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20768       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20769       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20770       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20771       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20772   }
20773
20774   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20775   return BB;
20776 }
20777
20778 MachineBasicBlock *
20779 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20780                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20781   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20782   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20783   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20784   // be in the normal return register.
20785   MachineFunction *F = BB->getParent();
20786   const X86InstrInfo *TII =
20787       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20788   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20789
20790   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20791   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20792
20793   // Get a register mask for the lowered call.
20794   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20795   // proper register mask.
20796   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20797                                 .getSubtargetImpl()
20798                                 ->getRegisterInfo()
20799                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20800   if (Subtarget->is64Bit()) {
20801     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20802                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20803     .addReg(X86::RIP)
20804     .addImm(0).addReg(0)
20805     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20806                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20807     .addReg(0);
20808     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20809     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20810     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20811   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20812     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20813                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20814     .addReg(0)
20815     .addImm(0).addReg(0)
20816     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20817                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20818     .addReg(0);
20819     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20820     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20821     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20822   } else {
20823     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20824                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20825     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20826     .addImm(0).addReg(0)
20827     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20828                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20829     .addReg(0);
20830     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20831     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20832     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20833   }
20834
20835   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20836   return BB;
20837 }
20838
20839 MachineBasicBlock *
20840 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20841                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20842   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20843   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20844   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20845   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20846
20847   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20848   MachineFunction::iterator I = MBB;
20849   ++I;
20850
20851   // Memory Reference
20852   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20853   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20854
20855   unsigned DstReg;
20856   unsigned MemOpndSlot = 0;
20857
20858   unsigned CurOp = 0;
20859
20860   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20861   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20862   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20863   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20864   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20865
20866   MemOpndSlot = CurOp;
20867
20868   MVT PVT = getPointerTy();
20869   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20870          "Invalid Pointer Size!");
20871
20872   // For v = setjmp(buf), we generate
20873   //
20874   // thisMBB:
20875   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20876   //  SjLjSetup restoreMBB
20877   //
20878   // mainMBB:
20879   //  v_main = 0
20880   //
20881   // sinkMBB:
20882   //  v = phi(main, restore)
20883   //
20884   // restoreMBB:
20885   //  v_restore = 1
20886
20887   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20888   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20889   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20890   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20891   MF->insert(I, mainMBB);
20892   MF->insert(I, sinkMBB);
20893   MF->push_back(restoreMBB);
20894
20895   MachineInstrBuilder MIB;
20896
20897   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20898   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20899                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20900   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20901
20902   // thisMBB:
20903   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20904   unsigned LabelReg = 0;
20905   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20906   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20907   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20908                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20909
20910   // Prepare IP either in reg or imm.
20911   if (!UseImmLabel) {
20912     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20913     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20914     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20915     if (Subtarget->is64Bit()) {
20916       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20917               .addReg(X86::RIP)
20918               .addImm(0)
20919               .addReg(0)
20920               .addMBB(restoreMBB)
20921               .addReg(0);
20922     } else {
20923       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20924       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20925               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20926               .addImm(0)
20927               .addReg(0)
20928               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20929               .addReg(0);
20930     }
20931   } else
20932     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20933   // Store IP
20934   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20935   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20936     if (i == X86::AddrDisp)
20937       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20938     else
20939       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20940   }
20941   if (!UseImmLabel)
20942     MIB.addReg(LabelReg);
20943   else
20944     MIB.addMBB(restoreMBB);
20945   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20946   // Setup
20947   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20948           .addMBB(restoreMBB);
20949
20950   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20951       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20952   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20953   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20954   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20955
20956   // mainMBB:
20957   //  EAX = 0
20958   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20959   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20960
20961   // sinkMBB:
20962   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20963           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20964     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20965     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20966
20967   // restoreMBB:
20968   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20969   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20970   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20971
20972   MI->eraseFromParent();
20973   return sinkMBB;
20974 }
20975
20976 MachineBasicBlock *
20977 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20978                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20979   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20980   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20981   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20982   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20983
20984   // Memory Reference
20985   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20986   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20987
20988   MVT PVT = getPointerTy();
20989   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20990          "Invalid Pointer Size!");
20991
20992   const TargetRegisterClass *RC =
20993     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20994   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20995   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20996   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20997       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20998   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20999   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21000
21001   MachineInstrBuilder MIB;
21002
21003   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21004   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21005
21006   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21007   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21008
21009   // Reload FP
21010   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21011   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21012     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21013   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21014   // Reload IP
21015   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21016   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21017     if (i == X86::AddrDisp)
21018       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21019     else
21020       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21021   }
21022   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21023   // Reload SP
21024   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21025   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21026     if (i == X86::AddrDisp)
21027       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21028     else
21029       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21030   }
21031   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21032   // Jump
21033   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21034
21035   MI->eraseFromParent();
21036   return MBB;
21037 }
21038
21039 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21040 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21041 // to remove extra copies in the loop.   
21042 MachineBasicBlock *
21043 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21044                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21045   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21046
21047   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21048   if (!AddendOp.isReg())
21049     return MBB;
21050
21051   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21052   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21053
21054   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21055   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21056   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21057   if (!AddendDef.isPHI())
21058     return MBB;
21059
21060   // Look for the following pattern:
21061   // loop:
21062   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21063   //   ...
21064   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21065
21066   // Replace with:
21067   //   loop:
21068   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21069   //   ...
21070   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21071
21072   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21073     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21074     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21075     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21076     if (&PHISrcInst == MI) {
21077       // Found a matching instruction.
21078       unsigned NewFMAOpc = 0;
21079       switch (MI->getOpcode()) {
21080         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21081         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21082         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21083         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21084         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21085         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21086         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21087         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21088         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21089         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21090         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21091         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21092         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21093         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21094         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21095         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21096         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21097         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21098         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21099         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21100
21101         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21102         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21103         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21104         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21105         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21106         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21107         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21108         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21109         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21110         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21111         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21112         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21113         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21114       }
21115
21116       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21117       MachineInstrBuilder MIB =
21118         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21119         .addOperand(MI->getOperand(0))
21120         .addOperand(MI->getOperand(3))
21121         .addOperand(MI->getOperand(2))
21122         .addOperand(MI->getOperand(1));
21123       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21124       MI->eraseFromParent();
21125     }
21126   }
21127
21128   return MBB;
21129 }
21130
21131 MachineBasicBlock *
21132 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21133                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21134   switch (MI->getOpcode()) {
21135   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21136   case X86::TAILJMPd64:
21137   case X86::TAILJMPr64:
21138   case X86::TAILJMPm64:
21139     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21140   case X86::TCRETURNdi64:
21141   case X86::TCRETURNri64:
21142   case X86::TCRETURNmi64:
21143     return BB;
21144   case X86::WIN_ALLOCA:
21145     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21146   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21147   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21148     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21149   case X86::TLSCall_32:
21150   case X86::TLSCall_64:
21151     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21152   case X86::CMOV_GR8:
21153   case X86::CMOV_FR32:
21154   case X86::CMOV_FR64:
21155   case X86::CMOV_V4F32:
21156   case X86::CMOV_V2F64:
21157   case X86::CMOV_V2I64:
21158   case X86::CMOV_V8F32:
21159   case X86::CMOV_V4F64:
21160   case X86::CMOV_V4I64:
21161   case X86::CMOV_V16F32:
21162   case X86::CMOV_V8F64:
21163   case X86::CMOV_V8I64:
21164   case X86::CMOV_GR16:
21165   case X86::CMOV_GR32:
21166   case X86::CMOV_RFP32:
21167   case X86::CMOV_RFP64:
21168   case X86::CMOV_RFP80:
21169     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21170
21171   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21172   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21173   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21174   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21175   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21176   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21177   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21178   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21179   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21180     MachineFunction *F = BB->getParent();
21181     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21182     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21183
21184     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21185     // mode when truncating to an integer value.
21186     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21187     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21188                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21189
21190     // Load the old value of the high byte of the control word...
21191     unsigned OldCW =
21192       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21193     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21194                       CWFrameIdx);
21195
21196     // Set the high part to be round to zero...
21197     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21198       .addImm(0xC7F);
21199
21200     // Reload the modified control word now...
21201     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21202                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21203
21204     // Restore the memory image of control word to original value
21205     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21206       .addReg(OldCW);
21207
21208     // Get the X86 opcode to use.
21209     unsigned Opc;
21210     switch (MI->getOpcode()) {
21211     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21212     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21213     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21214     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21215     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21216     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21217     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21218     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21219     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21220     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21221     }
21222
21223     X86AddressMode AM;
21224     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21225     if (Op.isReg()) {
21226       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21227       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21228     } else {
21229       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21230       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21231     }
21232     Op = MI->getOperand(1);
21233     if (Op.isImm())
21234       AM.Scale = Op.getImm();
21235     Op = MI->getOperand(2);
21236     if (Op.isImm())
21237       AM.IndexReg = Op.getImm();
21238     Op = MI->getOperand(3);
21239     if (Op.isGlobal()) {
21240       AM.GV = Op.getGlobal();
21241     } else {
21242       AM.Disp = Op.getImm();
21243     }
21244     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21245                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21246
21247     // Reload the original control word now.
21248     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21249                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21250
21251     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21252     return BB;
21253   }
21254     // String/text processing lowering.
21255   case X86::PCMPISTRM128REG:
21256   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21257   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21258   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21259   case X86::PCMPESTRM128REG:
21260   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21261   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21262   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21263     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21264            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21265     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21266
21267   // String/text processing lowering.
21268   case X86::PCMPISTRIREG:
21269   case X86::VPCMPISTRIREG:
21270   case X86::PCMPISTRIMEM:
21271   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21272   case X86::PCMPESTRIREG:
21273   case X86::VPCMPESTRIREG:
21274   case X86::PCMPESTRIMEM:
21275   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21276     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21277            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21278     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21279
21280   // Thread synchronization.
21281   case X86::MONITOR:
21282     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21283                        Subtarget);
21284
21285   // xbegin
21286   case X86::XBEGIN:
21287     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21288
21289   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21290     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21291
21292   case X86::VAARG_64:
21293     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21294
21295   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21296   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21297     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21298
21299   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21300   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21301     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21302
21303   case TargetOpcode::STACKMAP:
21304   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21305     return emitPatchPoint(MI, BB);
21306
21307   case X86::VFMADDPDr213r:
21308   case X86::VFMADDPSr213r:
21309   case X86::VFMADDSDr213r:
21310   case X86::VFMADDSSr213r:
21311   case X86::VFMSUBPDr213r:
21312   case X86::VFMSUBPSr213r:
21313   case X86::VFMSUBSDr213r:
21314   case X86::VFMSUBSSr213r:
21315   case X86::VFNMADDPDr213r:
21316   case X86::VFNMADDPSr213r:
21317   case X86::VFNMADDSDr213r:
21318   case X86::VFNMADDSSr213r:
21319   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21320   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21321   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21322   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21323   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21324   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21325   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21326   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21327   case X86::VFMADDPDr213rY:
21328   case X86::VFMADDPSr213rY:
21329   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21330   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21331   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21332   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21333   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21334   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21335   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21336   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21337   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21338   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21339     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21340   }
21341 }
21342
21343 //===----------------------------------------------------------------------===//
21344 //                           X86 Optimization Hooks
21345 //===----------------------------------------------------------------------===//
21346
21347 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21348                                                       APInt &KnownZero,
21349                                                       APInt &KnownOne,
21350                                                       const SelectionDAG &DAG,
21351                                                       unsigned Depth) const {
21352   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21353   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21354   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21355           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21356           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21357           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21358          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21359          " is a target node!");
21360
21361   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21362   switch (Opc) {
21363   default: break;
21364   case X86ISD::ADD:
21365   case X86ISD::SUB:
21366   case X86ISD::ADC:
21367   case X86ISD::SBB:
21368   case X86ISD::SMUL:
21369   case X86ISD::UMUL:
21370   case X86ISD::INC:
21371   case X86ISD::DEC:
21372   case X86ISD::OR:
21373   case X86ISD::XOR:
21374   case X86ISD::AND:
21375     // These nodes' second result is a boolean.
21376     if (Op.getResNo() == 0)
21377       break;
21378     // Fallthrough
21379   case X86ISD::SETCC:
21380     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21381     break;
21382   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21383     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21384     unsigned NumLoBits = 0;
21385     switch (IntId) {
21386     default: break;
21387     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21388     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21389     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21390     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21391     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21392     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21393     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21394       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21395       switch (IntId) {
21396         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21397         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21398         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21399         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21400         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21401         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21402         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21403         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21404       }
21405       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21406       break;
21407     }
21408     }
21409     break;
21410   }
21411   }
21412 }
21413
21414 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21415   SDValue Op,
21416   const SelectionDAG &,
21417   unsigned Depth) const {
21418   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21419   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21420     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21421
21422   // Fallback case.
21423   return 1;
21424 }
21425
21426 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21427 /// node is a GlobalAddress + offset.
21428 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21429                                        const GlobalValue* &GA,
21430                                        int64_t &Offset) const {
21431   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21432     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21433       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21434       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21435       return true;
21436     }
21437   }
21438   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21439 }
21440
21441 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21442 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21443 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21444 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21445   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21446   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21447
21448   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21449   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21450     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21451         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21452       return false;
21453
21454   return true;
21455 }
21456
21457 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21458 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21459 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21460 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21461   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21462   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21463
21464   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21465   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21466     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21467         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21468       return false;
21469
21470   return true;
21471 }
21472
21473 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21474 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21475                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21476                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21477   SDLoc dl(N);
21478   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21479   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21480   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21481   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21482   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21483
21484   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21485       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21486     //
21487     //                   0,0,0,...
21488     //                      |
21489     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21490     //     \      /           \           /
21491     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21492     //         \                  /
21493     //          \                /
21494     //          RESULT: V + zero extended
21495     //
21496     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21497         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21498         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21499       return SDValue();
21500
21501     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21502       return SDValue();
21503
21504     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21505     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21506     // first element of the second one.
21507     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21508       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21509           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21510         return SDValue();
21511
21512     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21513     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21514       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21515         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21516         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21517         SDValue ResNode =
21518           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21519                                   Ld->getMemoryVT(),
21520                                   Ld->getPointerInfo(),
21521                                   Ld->getAlignment(),
21522                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21523                                   false/*WriteMem*/);
21524
21525         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21526         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21527         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21528         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21529           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21530                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21531           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21532           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21533                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21534         }
21535
21536         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21537       }
21538     }
21539
21540     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21541     // first half.
21542     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21543     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21544     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21545   }
21546
21547   //===--------------------------------------------------------------------===//
21548   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21549   //
21550
21551   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21552   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21553     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21554     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21555     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21556   }
21557
21558   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21559   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21560     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21561     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21562     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21563   }
21564
21565   return SDValue();
21566 }
21567
21568 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21569 /// possible.
21570 ///
21571 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21572 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21573 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21574 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21575 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21576 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21577 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21578                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21579                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21580                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21581   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21582
21583   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21584   // here, we're not going to remove the operand we find.
21585   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21586   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21587     Input = Input.getOperand(0);
21588
21589   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21590   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21591   SDLoc DL(Root);
21592
21593   // Just remove no-op shuffle masks.
21594   if (Mask.size() == 1) {
21595     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21596                   /*AddTo*/ true);
21597     return true;
21598   }
21599
21600   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21601   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21602
21603   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21604   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21605   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21606   //
21607   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21608   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21609   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21610   if (FloatDomain) {
21611     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21612       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21613       unsigned Shuffle;
21614       MVT ShuffleVT;
21615       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21616       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21617       // into even an unaligned memory load.
21618       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21619         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21620         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21621       } else {
21622         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21623         // than the UNPCK variants.
21624         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21625         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21626       }
21627       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21628         return false; // Nothing to do!
21629       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21630       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21631       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21632         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21633       else
21634         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21635       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21636       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21637                     /*AddTo*/ true);
21638       return true;
21639     }
21640     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21641         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21642       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21643       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21644       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21645       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21646         return false; // Nothing to do!
21647       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21648       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21649       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21650       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21651       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21652                     /*AddTo*/ true);
21653       return true;
21654     }
21655     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21656       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21657       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21658       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21659       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21660         return false; // Nothing to do!
21661       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21662       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21663       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21664       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21665       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21666                     /*AddTo*/ true);
21667       return true;
21668     }
21669   }
21670
21671   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21672   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21673   // superior to the UNPCK formulation.
21674   if (!FloatDomain &&
21675       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21676        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21677        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21678        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21679                    15))) {
21680     bool Lo = Mask[0] == 0;
21681     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21682     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21683       return false; // Nothing to do!
21684     MVT ShuffleVT;
21685     switch (Mask.size()) {
21686     case 8:
21687       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21688       break;
21689     case 16:
21690       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21691       break;
21692     default:
21693       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21694     };
21695     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21696     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21697     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21698     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21699     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21700                   /*AddTo*/ true);
21701     return true;
21702   }
21703
21704   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21705   // that we've done encoding canonicalization for them.
21706   if (Depth < 2)
21707     return false;
21708
21709   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21710   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21711   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21712   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21713   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21714     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21715     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21716     int Ratio = 16 / Mask.size();
21717     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21718       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21719         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21720         continue;
21721       }
21722       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21723                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21724                   : 255;
21725       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21726     }
21727     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21728     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21729     SDValue PSHUFBMaskOp =
21730         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21731     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21732     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21733     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21734     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21735                   /*AddTo*/ true);
21736     return true;
21737   }
21738
21739   // Failed to find any combines.
21740   return false;
21741 }
21742
21743 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21744 ///
21745 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21746 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21747 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21748 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21749 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21750 ///
21751 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21752 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21753 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21754 ///    special-purpose shuffle.
21755 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21756 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21757 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21758 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21759 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21760 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21761 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21762 ///
21763 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21764 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21765 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21766 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21767 ///
21768 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21769 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21770 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21771 /// combining in this recursive walk.
21772 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21773                                           ArrayRef<int> RootMask,
21774                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21775                                           SelectionDAG &DAG,
21776                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21777                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21778   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21779   // quadratic in nature.
21780   if (Depth > 8)
21781     return false;
21782
21783   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21784   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21785     Op = Op.getOperand(0);
21786
21787   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21788   if (!VT.isVector())
21789     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21790   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21791   // version should be added.
21792   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21793     return false;
21794
21795   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21796          "Shuffles operate on vector types!");
21797   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21798          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21799
21800   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21801     return false;
21802   SmallVector<int, 16> OpMask;
21803   bool IsUnary;
21804   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21805   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21806   if (!HaveMask || !IsUnary)
21807     return false;
21808
21809   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21810          "Different mask size from vector size!");
21811   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21812            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21813           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21814            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21815           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21816          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21817   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21818   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21819   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21820           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21821          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21822
21823   SmallVector<int, 16> Mask;
21824   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21825
21826   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21827   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21828   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21829   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21830   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21831     int RootIdx = i / RootRatio;
21832     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21833       // This is a zero or undef lane, we're done.
21834       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21835       continue;
21836     }
21837
21838     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21839     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21840     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21841       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21842       // are using.
21843       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21844       continue;
21845     }
21846
21847     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21848     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21849                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21850   }
21851
21852   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21853   switch (Op.getOpcode()) {
21854     case X86ISD::PSHUFB:
21855       HasPSHUFB = true;
21856     case X86ISD::PSHUFD:
21857     case X86ISD::PSHUFHW:
21858     case X86ISD::PSHUFLW:
21859       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21860           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21861                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21862         return true;
21863       break;
21864
21865     case X86ISD::UNPCKL:
21866     case X86ISD::UNPCKH:
21867       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21868       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21869       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21870           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21871                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21872           return true;
21873       break;
21874   }
21875
21876   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21877   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21878   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21879   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21880   // performs an equivalent shuffle.
21881   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21882   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21883     Mask = std::move(WidenedMask);
21884     WidenedMask.clear();
21885   }
21886
21887   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21888                                 Subtarget);
21889 }
21890
21891 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21892 ///
21893 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21894 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21895 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21896   SmallVector<int, 4> Mask;
21897   bool IsUnary;
21898   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21899   (void)HaveMask;
21900   assert(HaveMask);
21901
21902   switch (N.getOpcode()) {
21903   case X86ISD::PSHUFD:
21904     return Mask;
21905   case X86ISD::PSHUFLW:
21906     Mask.resize(4);
21907     return Mask;
21908   case X86ISD::PSHUFHW:
21909     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21910     for (int &M : Mask)
21911       M -= 4;
21912     return Mask;
21913   default:
21914     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21915   }
21916 }
21917
21918 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21919 ///
21920 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21921 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21922 /// altering anything.
21923 static SDValue
21924 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21925                              SelectionDAG &DAG,
21926                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21927   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21928          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21929   SDLoc DL(N);
21930
21931   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21932   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21933   // this one.
21934   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21935   SDValue V = N.getOperand(0);
21936   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21937     switch (V.getOpcode()) {
21938     default:
21939       return SDValue(); // Nothing combined!
21940
21941     case ISD::BITCAST:
21942       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21943       // instructions.
21944       continue;
21945
21946     case X86ISD::PSHUFD:
21947       // Found another dword shuffle.
21948       break;
21949
21950     case X86ISD::PSHUFLW:
21951       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21952       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21953       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21954           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21955         return SDValue();
21956
21957       Chain.push_back(V);
21958       continue;
21959
21960     case X86ISD::PSHUFHW:
21961       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21962       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21963       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21964           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21965         return SDValue();
21966
21967       Chain.push_back(V);
21968       continue;
21969
21970     case X86ISD::UNPCKL:
21971     case X86ISD::UNPCKH:
21972       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21973       // shuffle into a preceding word shuffle.
21974       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21975         return SDValue();
21976
21977       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21978       unsigned CombineOp =
21979           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21980       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21981           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21982         return SDValue();
21983       Chain.push_back(V);
21984       V = V.getOperand(0);
21985       do {
21986         switch (V.getOpcode()) {
21987         default:
21988           return SDValue(); // Nothing to combine.
21989
21990         case X86ISD::PSHUFLW:
21991         case X86ISD::PSHUFHW:
21992           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21993             break;
21994
21995           Chain.push_back(V);
21996
21997           // Fallthrough!
21998         case ISD::BITCAST:
21999           V = V.getOperand(0);
22000           continue;
22001         }
22002         break;
22003       } while (V.hasOneUse());
22004       break;
22005     }
22006     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22007     break;
22008   }
22009
22010   if (!V.hasOneUse())
22011     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22012     return SDValue();
22013
22014   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22015   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22016   for (int &M : Mask)
22017     M = VMask[M];
22018   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22019                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22020
22021   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22022   while (!Chain.empty()) {
22023     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22024
22025     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22026       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22027
22028     switch (W.getOpcode()) {
22029     default:
22030       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22031
22032     case X86ISD::UNPCKL:
22033     case X86ISD::UNPCKH:
22034       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22035       break;
22036
22037     case X86ISD::PSHUFD:
22038     case X86ISD::PSHUFLW:
22039     case X86ISD::PSHUFHW:
22040       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22041       break;
22042     }
22043   }
22044   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22045     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22046
22047   // Return the new chain to replace N.
22048   return V;
22049 }
22050
22051 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22052 ///
22053 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22054 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22055 /// pair of dwords.
22056 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22057                                         SelectionDAG &DAG,
22058                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22059   assert(
22060       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22061       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22062   SDLoc DL(N);
22063   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22064
22065   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22066   SDValue V = N.getOperand(0);
22067   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22068     switch (V.getOpcode()) {
22069     default:
22070       return false; // Nothing combined!
22071
22072     case ISD::BITCAST:
22073       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22074       // instructions.
22075       continue;
22076
22077     case X86ISD::PSHUFLW:
22078     case X86ISD::PSHUFHW:
22079       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22080         break;
22081
22082       // Other-half shuffles are no-ops.
22083       continue;
22084     }
22085     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22086     break;
22087   }
22088
22089   if (!V.hasOneUse())
22090     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22091     return false;
22092
22093   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22094   // a preceding shuffle.
22095   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22096
22097   // Record the old value.
22098   SDValue Old = V;
22099
22100   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22101   // the pshufd instructions encountered).
22102   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22103   for (int &M : Mask)
22104     M = VMask[M];
22105   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22106                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22107
22108   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22109   // combine to the new one.
22110   if (Old != V)
22111     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22112     // so that we re-evaluate the chain here.
22113     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22114
22115   return true;
22116 }
22117
22118 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22119 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22120                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22121                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22122   SDLoc DL(N);
22123   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22124   SmallVector<int, 4> Mask;
22125
22126   switch (N.getOpcode()) {
22127   case X86ISD::PSHUFD:
22128   case X86ISD::PSHUFLW:
22129   case X86ISD::PSHUFHW:
22130     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22131     assert(Mask.size() == 4);
22132     break;
22133   default:
22134     return SDValue();
22135   }
22136
22137   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22138   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22139     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22140
22141   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22142   SDValue V = N.getOperand(0);
22143   switch (N.getOpcode()) {
22144   default:
22145     break;
22146   case X86ISD::PSHUFLW:
22147   case X86ISD::PSHUFHW:
22148     assert(VT == MVT::v8i16);
22149     (void)VT;
22150
22151     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22152       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22153
22154     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22155     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22156     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22157     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22158       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22159       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22160       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22161       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22162       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22163       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22164       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22165                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22166       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22167       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22168     }
22169
22170     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22171     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22172     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22173     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22174         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22175          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22176         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22177         V.hasOneUse()) {
22178       SDValue D = V.getOperand(0);
22179       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22180         D = D.getOperand(0);
22181       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22182         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22183         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22184         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22185         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22186         int WordMask[8];
22187         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22188           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22189           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22190         }
22191         // Map the word mask through the DWord mask.
22192         int MappedMask[8];
22193         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22194           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22195         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22196         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22197         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22198                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22199             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22200                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22201           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22202           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22203           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22204           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22205                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22206                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22207         }
22208       }
22209     }
22210
22211     break;
22212
22213   case X86ISD::PSHUFD:
22214     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22215       return NewN;
22216
22217     break;
22218   }
22219
22220   return SDValue();
22221 }
22222
22223 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22224 ///
22225 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22226 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22227 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22228 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22229 /// they're unused.
22230 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22231   SDLoc DL(N);
22232   EVT VT = N->getValueType(0);
22233
22234   // We only handle target-independent shuffles.
22235   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22236   // extraction tool to support more.
22237   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22238     return SDValue();
22239
22240   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22241   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22242   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22243   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22244
22245   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22246   // be the ADD node.
22247   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22248   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22249     return SDValue();
22250
22251   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22252   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22253     return SDValue();
22254
22255   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22256   // commute the FADD operands.
22257   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22258   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22259       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22260     return SDValue();
22261
22262   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22263   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22264   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22265         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22266         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22267     return SDValue();
22268
22269   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22270   // when these change.
22271   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22272           VT == MVT::v4f64) &&
22273          "Unknown vector type encountered!");
22274
22275   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22276 }
22277
22278 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22279 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22280                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22281                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22282   SDLoc dl(N);
22283   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22284   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22285   EVT VT = N->getValueType(0);
22286
22287   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22288   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22289   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22290     return SDValue();
22291
22292   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22293   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22294   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22295     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22296       return AddSub;
22297
22298   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22299   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22300       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22301     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22302
22303   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22304   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22305   //
22306   // This code performs the following transformation:
22307   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22308   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22309   //
22310   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22311   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22312   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22313   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22314   // less optimal sequence of dag nodes.
22315   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22316       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22317       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22318     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22319     EVT SVT = BC0.getValueType();
22320     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22321     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22322     
22323     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22324         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22325         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22326       bool CanFold = false;
22327       switch (Opcode) {
22328       default : break;
22329       case ISD::ADD :
22330       case ISD::FADD :
22331       case ISD::SUB :
22332       case ISD::FSUB :
22333       case ISD::MUL :
22334       case ISD::FMUL :
22335         CanFold = true;
22336       }
22337
22338       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22339       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22340       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22341         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22342       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22343         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22344
22345       if (CanFold) {
22346         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22347         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22348         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22349         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22350       }
22351     }
22352   }
22353
22354   // Only handle 128 wide vector from here on.
22355   if (!VT.is128BitVector())
22356     return SDValue();
22357
22358   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22359   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22360   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22361   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22362   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22363     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22364
22365   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22366   if (LD.getNode())
22367     return LD;
22368
22369   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22370     SDValue Shuffle =
22371         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22372     if (Shuffle.getNode())
22373       return Shuffle;
22374
22375     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22376     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22377     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22378     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22379     // a particular chain.
22380     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22381     NonceMask.push_back(0);
22382     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22383                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22384                                       DCI, Subtarget))
22385       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22386   }
22387
22388   return SDValue();
22389 }
22390
22391 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22392 /// a sequence of vector shuffle operations.
22393 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22394 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22395                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22396                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22397   return SDValue();
22398 }
22399
22400 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22401 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22402 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22403 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22404 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22405                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22406   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22407     return SDValue();
22408
22409   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22410   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22411
22412   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22413     return SDValue();
22414
22415   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22416
22417   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22418     // Don't duplicate a load with other uses.
22419     if (!InVec.hasOneUse())
22420       return SDValue();
22421     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22422     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22423       return SDValue();
22424     InVec = InVec.getOperand(0);
22425   }
22426
22427   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22428
22429   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22430     return SDValue();
22431
22432   // Don't duplicate a load with other uses.
22433   if (!InVec.hasOneUse())
22434     return SDValue();
22435
22436   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22437   bool UnaryShuffle;
22438   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22439                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22440     return SDValue();
22441
22442   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22443   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22444   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22445   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22446   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22447                                          : InVec.getOperand(1);
22448
22449   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22450   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22451
22452   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22453     // Don't duplicate a load with other uses.
22454     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22455       return SDValue();
22456
22457     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22458     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22459   }
22460
22461   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22462     return SDValue();
22463
22464   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22465
22466   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22467     return SDValue();
22468
22469   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22470   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22471   // alignment is valid.
22472   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22473   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22474   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22475       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22476
22477   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22478     return SDValue();
22479
22480   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22481   // can finish the job
22482   SDLoc dl(N);
22483
22484   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22485   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22486                                    : InVec.getOperand(1);
22487   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22488                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22489                                  &ShuffleMask[0]);
22490   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22491   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22492                      EltNo);
22493 }
22494
22495 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22496 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22497 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22498 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22499                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22500   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22501   if (NewOp.getNode())
22502     return NewOp;
22503
22504   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22505
22506   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22507   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22508   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22509       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22510       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22511     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22512                        N->getValueType(0),
22513                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22514
22515   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22516   // gets to be more expensive.
22517   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22518     return SDValue();
22519
22520   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22521   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22522   // used.
22523   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22524   unsigned ExtractedElements = 0;
22525   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22526        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22527     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22528       return SDValue();
22529
22530     SDNode *Extract = *UI;
22531     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22532       return SDValue();
22533
22534     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22535       return SDValue();
22536     if (!Extract->hasOneUse())
22537       return SDValue();
22538     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22539         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22540       return SDValue();
22541     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22542       return SDValue();
22543
22544     // Record which element was extracted.
22545     ExtractedElements |=
22546       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22547
22548     Uses.push_back(Extract);
22549   }
22550
22551   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22552   if (ExtractedElements != 15)
22553     return SDValue();
22554
22555   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22556   SDLoc dl(InputVector);
22557
22558   // Store the value to a temporary stack slot.
22559   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22560   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22561                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22562
22563   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22564   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22565        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22566     SDNode *Extract = *UI;
22567
22568     // cOMpute the element's address.
22569     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22570     unsigned EltSize =
22571         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22572     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22573     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22574     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22575
22576     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22577                                      StackPtr, OffsetVal);
22578
22579     // Load the scalar.
22580     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22581                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22582                                      false, false, false, 0);
22583
22584     // Replace the exact with the load.
22585     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22586   }
22587
22588   // The replacement was made in place; don't return anything.
22589   return SDValue();
22590 }
22591
22592 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22593 static std::pair<unsigned, bool>
22594 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22595                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22596   if (!VT.isVector())
22597     return std::make_pair(0, false);
22598
22599   bool NeedSplit = false;
22600   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22601   default: return std::make_pair(0, false);
22602   case MVT::v32i8:
22603   case MVT::v16i16:
22604   case MVT::v8i32:
22605     if (!Subtarget->hasAVX2())
22606       NeedSplit = true;
22607     if (!Subtarget->hasAVX())
22608       return std::make_pair(0, false);
22609     break;
22610   case MVT::v16i8:
22611   case MVT::v8i16:
22612   case MVT::v4i32:
22613     if (!Subtarget->hasSSE2())
22614       return std::make_pair(0, false);
22615   }
22616
22617   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22618   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22619                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22620   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22621                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22622
22623   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22624
22625   unsigned Opc = 0;
22626   // Check for x CC y ? x : y.
22627   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22628       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22629     switch (CC) {
22630     default: break;
22631     case ISD::SETULT:
22632     case ISD::SETULE:
22633       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22634     case ISD::SETUGT:
22635     case ISD::SETUGE:
22636       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22637     case ISD::SETLT:
22638     case ISD::SETLE:
22639       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22640     case ISD::SETGT:
22641     case ISD::SETGE:
22642       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22643     }
22644   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22645   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22646              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22647     switch (CC) {
22648     default: break;
22649     case ISD::SETULT:
22650     case ISD::SETULE:
22651       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22652     case ISD::SETUGT:
22653     case ISD::SETUGE:
22654       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22655     case ISD::SETLT:
22656     case ISD::SETLE:
22657       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22658     case ISD::SETGT:
22659     case ISD::SETGE:
22660       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22661     }
22662   }
22663
22664   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22665 }
22666
22667 static SDValue
22668 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22669                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22670   SDLoc dl(N);
22671   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22672   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22673   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22674
22675   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22676     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22677     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22678       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22679   }
22680
22681   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22682   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22683   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22684   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22685   if (VT.is512BitVector())
22686     return SDValue();
22687
22688   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22689     return SDValue();
22690   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22691     return SDValue();
22692
22693   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22694     return SDValue();
22695
22696   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22697   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22698   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22699       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22700     return SDValue();
22701
22702   unsigned MaskValue = 0;
22703   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22704     return SDValue();
22705
22706   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22707   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22708     // Be sure we emit undef where we can.
22709     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22710       ShuffleMask[i] = -1;
22711     else
22712       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22713   }
22714
22715   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22716 }
22717
22718 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22719 /// nodes.
22720 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22721                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22722                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22723   SDLoc DL(N);
22724   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22725   // Get the LHS/RHS of the select.
22726   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22727   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22728   EVT VT = LHS.getValueType();
22729   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22730
22731   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22732   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22733   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22734   // ignored in unsafe-math mode).
22735   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22736       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22737       (Subtarget->hasSSE2() ||
22738        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22739     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22740
22741     unsigned Opcode = 0;
22742     // Check for x CC y ? x : y.
22743     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22744         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22745       switch (CC) {
22746       default: break;
22747       case ISD::SETULT:
22748         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22749         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22750         // and negative zero incorrectly.
22751         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22752           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22753               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22754             break;
22755           std::swap(LHS, RHS);
22756         }
22757         Opcode = X86ISD::FMIN;
22758         break;
22759       case ISD::SETOLE:
22760         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22761         // and negative zero incorrectly.
22762         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22763             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22764           break;
22765         Opcode = X86ISD::FMIN;
22766         break;
22767       case ISD::SETULE:
22768         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22769         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22770         std::swap(LHS, RHS);
22771       case ISD::SETOLT:
22772       case ISD::SETLT:
22773       case ISD::SETLE:
22774         Opcode = X86ISD::FMIN;
22775         break;
22776
22777       case ISD::SETOGE:
22778         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22779         // and negative zero incorrectly.
22780         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22781             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22782           break;
22783         Opcode = X86ISD::FMAX;
22784         break;
22785       case ISD::SETUGT:
22786         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22787         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22788         // and negative zero incorrectly.
22789         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22790           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22791               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22792             break;
22793           std::swap(LHS, RHS);
22794         }
22795         Opcode = X86ISD::FMAX;
22796         break;
22797       case ISD::SETUGE:
22798         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22799         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22800         std::swap(LHS, RHS);
22801       case ISD::SETOGT:
22802       case ISD::SETGT:
22803       case ISD::SETGE:
22804         Opcode = X86ISD::FMAX;
22805         break;
22806       }
22807     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22808     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22809                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22810       switch (CC) {
22811       default: break;
22812       case ISD::SETOGE:
22813         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22814         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22815         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22816         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22817             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22818           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22819             break;
22820           std::swap(LHS, RHS);
22821         }
22822         Opcode = X86ISD::FMIN;
22823         break;
22824       case ISD::SETUGT:
22825         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22826         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22827             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22828           break;
22829         Opcode = X86ISD::FMIN;
22830         break;
22831       case ISD::SETUGE:
22832         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22833         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22834         std::swap(LHS, RHS);
22835       case ISD::SETOGT:
22836       case ISD::SETGT:
22837       case ISD::SETGE:
22838         Opcode = X86ISD::FMIN;
22839         break;
22840
22841       case ISD::SETULT:
22842         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22843         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22844           break;
22845         Opcode = X86ISD::FMAX;
22846         break;
22847       case ISD::SETOLE:
22848         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22849         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22850         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22851         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22852             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22853           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22854             break;
22855           std::swap(LHS, RHS);
22856         }
22857         Opcode = X86ISD::FMAX;
22858         break;
22859       case ISD::SETULE:
22860         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22861         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22862         std::swap(LHS, RHS);
22863       case ISD::SETOLT:
22864       case ISD::SETLT:
22865       case ISD::SETLE:
22866         Opcode = X86ISD::FMAX;
22867         break;
22868       }
22869     }
22870
22871     if (Opcode)
22872       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22873   }
22874
22875   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22876   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22877       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22878     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22879     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22880     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22881     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22882     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22883     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22884     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22885         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22886          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22887         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22888       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22889       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22890       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22891     }
22892   }
22893   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22894   // optimizations.
22895   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22896     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22897       // Don't do this for crazy integer types.
22898       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22899         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22900         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22901         bool NeedsCondInvert = false;
22902
22903         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22904             // Efficiently invertible.
22905             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22906              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22907               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22908           NeedsCondInvert = true;
22909           std::swap(TrueC, FalseC);
22910         }
22911
22912         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22913         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22914             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22915           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22916             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22917                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22918
22919           // Zero extend the condition if needed.
22920           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22921
22922           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22923           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22924                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22925         }
22926
22927         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22928         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22929           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22930             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22931                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22932
22933           // Zero extend the condition if needed.
22934           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22935                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22936           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22937                              SDValue(FalseC, 0));
22938         }
22939
22940         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22941         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22942         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22943           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22944           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22945
22946           bool isFastMultiplier = false;
22947           if (Diff < 10) {
22948             switch ((unsigned char)Diff) {
22949               default: break;
22950               case 1:  // result = add base, cond
22951               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22952               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22953               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22954               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22955               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22956               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22957                 isFastMultiplier = true;
22958                 break;
22959             }
22960           }
22961
22962           if (isFastMultiplier) {
22963             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22964             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22965               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22966                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22967
22968             // Zero extend the condition if needed.
22969             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22970                                Cond);
22971             // Scale the condition by the difference.
22972             if (Diff != 1)
22973               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22974                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22975
22976             // Add the base if non-zero.
22977             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22978               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22979                                  SDValue(FalseC, 0));
22980             return Cond;
22981           }
22982         }
22983       }
22984   }
22985
22986   // Canonicalize max and min:
22987   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22988   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22989   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22990   // the need for an extra compare
22991   // against zero. e.g.
22992   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22993   // subl   %esi, %edi
22994   // testl  %edi, %edi
22995   // movl   $0, %eax
22996   // cmovgl %edi, %eax
22997   // =>
22998   // xorl   %eax, %eax
22999   // subl   %esi, $edi
23000   // cmovsl %eax, %edi
23001   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23002       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23003       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23004     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23005     switch (CC) {
23006     default: break;
23007     case ISD::SETLT:
23008     case ISD::SETGT: {
23009       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23010       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23011                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23012       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23013     }
23014     }
23015   }
23016
23017   // Early exit check
23018   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23019     return SDValue();
23020
23021   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23022   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23023       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23024       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23025        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23026     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23027
23028     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23029     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23030     SDValue Other;
23031     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23032       Other = RHS;
23033       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23034     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23035       Other = LHS;
23036     }
23037
23038     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23039         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23040       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23041       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23042
23043       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23044       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23045       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23046       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23047           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23048         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23049
23050       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23051         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23052           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23053             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23054               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23055               // canonicalization.
23056               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23057               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23058                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23059                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23060                 return DAG.getNode(
23061                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23062                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23063
23064           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23065           // canonicalized into a xor.
23066           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23067           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23068           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23069           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23070               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23071               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23072             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23073             // don't rely on particular values of undef lanes.
23074             return DAG.getNode(
23075                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23076                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23077         }
23078     }
23079   }
23080
23081   // Try to match a min/max vector operation.
23082   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23083     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23084     unsigned Opc = ret.first;
23085     bool NeedSplit = ret.second;
23086
23087     if (Opc && NeedSplit) {
23088       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23089       // Extract the LHS vectors
23090       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23091       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23092
23093       // Extract the RHS vectors
23094       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23095       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23096
23097       // Create min/max for each subvector
23098       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23099       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23100
23101       // Merge the result
23102       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23103     } else if (Opc)
23104       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23105   }
23106
23107   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23108   // operand type
23109   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23110     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23111            "vector select expects a vector selector!");
23112
23113     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23114     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23115
23116     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23117     // is not all 0s.
23118     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23119         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23120         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23121         // Check if SETCC has already been promoted
23122         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23123       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23124       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23125
23126       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23127         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23128         ISD::CondCode NewCC =
23129           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23130                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23131         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23132         std::swap(LHS, RHS);
23133         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23134         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23135       }
23136     }
23137
23138     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23139       SDValue Ret;
23140
23141       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23142         Ret = Cond;
23143       else if (TValIsAllOnes)
23144         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23145                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23146       else if (FValIsAllZeros)
23147         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23148                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23149
23150       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23151     }
23152   }
23153
23154   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
23155   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
23156       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
23157     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
23158         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
23159       bool CanFold = false;
23160       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
23161       SDValue A = LHS;
23162       SDValue B = RHS;
23163       
23164       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
23165         CanFold = true;
23166
23167         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
23168         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
23169         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23170           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
23171       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
23172         CanFold = true;
23173         std::swap(A, B);
23174
23175         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
23176         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
23177         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23178           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
23179       }
23180
23181       if (CanFold) {
23182         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
23183           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
23184         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
23185       }
23186
23187       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
23188         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23189         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
23190         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
23191         //
23192         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23193         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
23194         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
23195         //
23196         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23197         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
23198         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
23199         //
23200         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23201         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
23202         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
23203
23204         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
23205                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
23206                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
23207                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
23208
23209         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
23210             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
23211             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
23212             isZero(Cond.getOperand(3))) {
23213           CanFold = true;
23214           std::swap(LHS, RHS);
23215         }
23216
23217         if (CanFold) {
23218           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
23219           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
23220           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
23221           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
23222                                                 NewB, DAG);
23223           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
23224         }
23225       }
23226     }
23227   }
23228
23229   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23230   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23231   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23232   // to simplify previous instructions.
23233   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23234       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23235       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23236       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23237       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23238       // condition.
23239       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23240        VT != MVT::v8i16) &&
23241       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23242       // the generic code and all the bits must be properly set for
23243       // the generic optimizer.
23244       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23245     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23246
23247     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23248     if (BitWidth == 1)
23249       return SDValue();
23250
23251     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23252     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23253
23254     APInt KnownZero, KnownOne;
23255     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23256                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23257     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23258         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23259                                  TLO)) {
23260       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23261       // will affect all users of Cond.
23262       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23263       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23264       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23265       // for the vector boolean values.
23266       if (Cond != TLO.Old) {
23267         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23268         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23269         // set properly.
23270         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23271              I != E; ++I)
23272           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23273             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23274             return SDValue();
23275
23276         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23277         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23278         // boolean value will not be triggered.
23279         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23280              I != E; ++I)
23281           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23282               SDValue(*I, 0),
23283               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23284                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23285         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23286         return SDValue();
23287       }
23288       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23289       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23290       // users their own way.
23291       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23292           SDValue(N, 0),
23293           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23294                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23295       return SDValue();
23296     }
23297   }
23298
23299   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23300   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23301   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23302   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23303   // 256-bit vectors), during legalization:
23304   //
23305   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23306   //
23307   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23308   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23309   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23310   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23311        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23312       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23313     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23314     if (Shuffle.getNode())
23315       return Shuffle;
23316   }
23317
23318   return SDValue();
23319 }
23320
23321 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23322 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23323 // code.
23324 //
23325 // Simplify the following patterns:
23326 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23327 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23328 // to (Op EFLAGS Cond)
23329 //
23330 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23331 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23332 // to (Op EFLAGS !Cond)
23333 //
23334 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23335 //
23336 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23337   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23338   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23339       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23340       return SDValue();
23341
23342   // Quit if not used as a boolean value.
23343   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23344     return SDValue();
23345
23346   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23347   // an SetCC or extended from it.
23348   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23349   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23350
23351   SDValue SetCC;
23352   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23353   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23354   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23355
23356   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23357     SetCC = Op2;
23358   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23359     SetCC = Op1;
23360   else // Quit if all operands are not constants.
23361     return SDValue();
23362
23363   if (C->getZExtValue() == 1) {
23364     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23365     checkAgainstTrue = true;
23366   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23367     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23368     return SDValue();
23369
23370   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23371   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23372   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23373          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23374          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23375     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23376       int OpIdx = -1;
23377       ConstantSDNode *CS;
23378       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23379           CS->getZExtValue() == 1)
23380         OpIdx = 1;
23381       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23382           CS->getZExtValue() == 1)
23383         OpIdx = 0;
23384       if (OpIdx == -1)
23385         break;
23386       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23387       truncatedToBoolWithAnd = true;
23388     } else
23389       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23390   }
23391
23392   switch (SetCC.getOpcode()) {
23393   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23394     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23395     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23396     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23397     // truncated to i1 using 'and'.
23398     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23399       break;
23400     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23401            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23402     // FALL THROUGH
23403   case X86ISD::SETCC:
23404     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23405     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23406     if (needOppositeCond)
23407       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23408     return SetCC.getOperand(1);
23409   case X86ISD::CMOV: {
23410     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23411     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23412     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23413     // Quit if true value is not a constant.
23414     if (!TVal)
23415       return SDValue();
23416     // Quit if false value is not a constant.
23417     if (!FVal) {
23418       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23419       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23420       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23421           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23422         Op = Op.getOperand(0);
23423       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23424       // found.
23425       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23426            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23427         return SDValue();
23428     }
23429     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23430     bool FValIsFalse = true;
23431     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23432       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23433         return SDValue();
23434       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23435       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23436       FValIsFalse = false;
23437     }
23438     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23439     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23440       return SDValue();
23441     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23442       return SDValue();
23443     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23444     if (needOppositeCond)
23445       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23446     return SetCC.getOperand(3);
23447   }
23448   }
23449
23450   return SDValue();
23451 }
23452
23453 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23454 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23455                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23456                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23457   SDLoc DL(N);
23458
23459   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23460   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23461     return SDValue();
23462
23463   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23464   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23465   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23466   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23467
23468   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23469     switch (Cond.getOpcode()) {
23470     default: break;
23471     case X86ISD::BSR:
23472     case X86ISD::BSF:
23473       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23474       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23475         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23476     }
23477   }
23478
23479   SDValue Flags;
23480
23481   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23482   if (Flags.getNode() &&
23483       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23484       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23485     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23486                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23487     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23488   }
23489
23490   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23491   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23492   // operands.
23493   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23494     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23495       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23496       // larger than FalseC (the false value).
23497       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23498         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23499         std::swap(TrueC, FalseC);
23500         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23501       }
23502
23503       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23504       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23505       // shift amount.
23506       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23507         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23508                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23509
23510         // Zero extend the condition if needed.
23511         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23512
23513         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23514         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23515                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23516         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23517           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23518         return Cond;
23519       }
23520
23521       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23522       // for any integer data type, including i8/i16.
23523       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23524         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23525                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23526
23527         // Zero extend the condition if needed.
23528         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23529                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23530         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23531                            SDValue(FalseC, 0));
23532
23533         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23534           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23535         return Cond;
23536       }
23537
23538       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23539       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23540       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23541         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23542         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23543
23544         bool isFastMultiplier = false;
23545         if (Diff < 10) {
23546           switch ((unsigned char)Diff) {
23547           default: break;
23548           case 1:  // result = add base, cond
23549           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23550           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23551           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23552           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23553           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23554           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23555             isFastMultiplier = true;
23556             break;
23557           }
23558         }
23559
23560         if (isFastMultiplier) {
23561           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23562           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23563                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23564           // Zero extend the condition if needed.
23565           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23566                              Cond);
23567           // Scale the condition by the difference.
23568           if (Diff != 1)
23569             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23570                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23571
23572           // Add the base if non-zero.
23573           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23574             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23575                                SDValue(FalseC, 0));
23576           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23577             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23578           return Cond;
23579         }
23580       }
23581     }
23582   }
23583
23584   // Handle these cases:
23585   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23586   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23587   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23588   // of CMOV and CMP.
23589   //
23590   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23591   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23592   // only one instruction.
23593   //
23594   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23595   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23596   //  postponed as late as possible.
23597   //
23598   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23599     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23600     // late as possible.
23601
23602     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23603     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23604         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23605         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23606
23607       if (CC == X86::COND_NE &&
23608           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23609         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23610         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23611       }
23612
23613       if (CC == X86::COND_E &&
23614           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23615         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23616                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23617         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23618       }
23619     }
23620   }
23621
23622   return SDValue();
23623 }
23624
23625 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23626                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23627   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23628   switch (IntNo) {
23629   default: return SDValue();
23630   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23631   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23632   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23633   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23634   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23635     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23636     if (!Subtarget->hasAVX2())
23637       return SDValue();
23638     // FALL-THROUGH
23639   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23640   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23641   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23642   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23643     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23644     if (!Subtarget->hasAVX())
23645       return SDValue();
23646     // FALL-THROUGH
23647   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23648   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23649   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23650   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23651   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23652   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23653     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23654     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23655     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23656
23657     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23658     if (!Subtarget->hasSSE41())
23659       return SDValue();
23660
23661     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23662     if (Op0 == Op1)
23663       return Op0;
23664     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23665     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23666       return Op0;
23667     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23668     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23669       return Op1;
23670     
23671     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23672     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23673       if (C->isNullValue())
23674         return Op0;
23675       if (C->isAllOnesValue())
23676         return Op1;
23677     }
23678
23679     return SDValue();
23680   }
23681
23682   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23683   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23684   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23685   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23686   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23687   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23688   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23689   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23690   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23691     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23692     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23693     EVT VT = Op0.getValueType();
23694     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23695
23696     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23697       Op1 = Op1.getOperand(0);
23698
23699     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23700       return SDValue();
23701
23702     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23703     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23704
23705     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23706     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23707     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23708
23709     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23710     // count is bigger than or equal to the element size.
23711     if (ShAmt >= SVTBits)
23712       return SDValue();
23713
23714     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23715     // into the first operand.
23716     if (ShAmt == 0)
23717       return Op0;
23718
23719     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23720     // shift dag node.
23721     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23722     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23723   }
23724   }
23725 }
23726
23727 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23728 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23729 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23730 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23731                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23732   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23733     return SDValue();
23734
23735   EVT VT = N->getValueType(0);
23736   if (VT != MVT::i64)
23737     return SDValue();
23738
23739   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23740   if (!C)
23741     return SDValue();
23742   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23743   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23744     return SDValue();
23745
23746   uint64_t MulAmt1 = 0;
23747   uint64_t MulAmt2 = 0;
23748   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23749     MulAmt1 = 9;
23750     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23751   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23752     MulAmt1 = 5;
23753     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23754   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23755     MulAmt1 = 3;
23756     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23757   }
23758   if (MulAmt2 &&
23759       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23760     SDLoc DL(N);
23761
23762     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23763         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23764       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23765       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23766       // is an add.
23767       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23768
23769     SDValue NewMul;
23770     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23771       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23772                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23773     else
23774       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23775                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23776
23777     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23778       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23779                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23780     else
23781       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23782                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23783
23784     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23785     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23786   }
23787   return SDValue();
23788 }
23789
23790 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23791   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23792   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23793   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23794   EVT VT = N0.getValueType();
23795
23796   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23797   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23798   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23799       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23800       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23801     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23802     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23803         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23804           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23805          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23806       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23807       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23808       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23809       if (Mask != 0)
23810         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23811                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23812     }
23813   }
23814
23815   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23816   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23817   // shl.
23818   // (shl V, 1) -> add V,V
23819   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23820     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23821       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23822       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23823       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23824       // of two values.
23825       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23826         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23827     }
23828
23829   return SDValue();
23830 }
23831
23832 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23833 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23834 /// to the vector element size in bits.
23835 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23836                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23837   EVT VT = N->getValueType(0);
23838
23839   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23840       (!Subtarget->hasInt256() ||
23841        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23842     return SDValue();
23843
23844   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23845   SDLoc DL(N);
23846   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23847     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23848       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23849       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23850
23851       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23852       // if the shift amount is bigger than or equal to
23853       // the element size. The constant shift amount will be
23854       // encoded as a 8-bit immediate.
23855       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23856         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23857     }
23858
23859   return SDValue();
23860 }
23861
23862 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23863 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23864                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23865                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23866   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23867     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23868     if (V.getNode()) return V;
23869   }
23870
23871   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23872     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23873     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23874     if (V.getNode()) return V;
23875   }
23876
23877   return SDValue();
23878 }
23879
23880 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23881 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23882 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23883 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23884                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23885                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23886   unsigned opcode;
23887
23888   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23889   // we're requiring SSE2 for both.
23890   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23891     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23892     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23893     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23894     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23895     SDLoc DL(N);
23896
23897     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23898     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23899       return SDValue();
23900
23901     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23902     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23903     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23904
23905     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23906       bool ExpectingFlags = false;
23907       // Check for any users that want flags:
23908       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23909            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23910         switch (UI->getOpcode()) {
23911         default:
23912         case ISD::BR_CC:
23913         case ISD::BRCOND:
23914         case ISD::SELECT:
23915           ExpectingFlags = true;
23916           break;
23917         case ISD::CopyToReg:
23918         case ISD::SIGN_EXTEND:
23919         case ISD::ZERO_EXTEND:
23920         case ISD::ANY_EXTEND:
23921           break;
23922         }
23923
23924       if (!ExpectingFlags) {
23925         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23926         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23927
23928         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23929           X86::CondCode tmp = cc0;
23930           cc0 = cc1;
23931           cc1 = tmp;
23932         }
23933
23934         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23935             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23936           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23937           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23938           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23939           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23940             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23941                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23942             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23943               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23944                                  FSetCC);
23945             return FSetCC;
23946           }
23947           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23948                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23949                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23950
23951           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23952           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23953
23954           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23955             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23956             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23957             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23958             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23959             // and work with those going forward.
23960             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23961                                            OnesOrZeroesF);
23962             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23963                                            Vector64);
23964             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23965                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23966             IntVT = MVT::i32;
23967           }
23968
23969           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23970           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23971                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23972           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23973           return OneBitOfTruth;
23974         }
23975       }
23976     }
23977   }
23978   return SDValue();
23979 }
23980
23981 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23982 /// so it can be folded inside ANDNP.
23983 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23984   EVT VT = N->getValueType(0);
23985
23986   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23987   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23988     return true;
23989
23990   // Look through a bit convert.
23991   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23992     N = N->getOperand(0).getNode();
23993
23994   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23995   // allones vector
23996   if (VT.is256BitVector() &&
23997       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23998     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23999     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24000
24001     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24002         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24003         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24004         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24005       return true;
24006   }
24007
24008   return false;
24009 }
24010
24011 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24012 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24013 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24014 // some of the transition sequences.
24015 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24016                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24017                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24018   EVT VT = N->getValueType(0);
24019   if (!VT.is256BitVector())
24020     return SDValue();
24021
24022   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24023           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24024           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24025
24026   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24027   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24028   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24029     return SDValue();
24030
24031   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24032       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24033       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24034     return SDValue();
24035
24036   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24037   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24038   SDLoc DL(Narrow);
24039
24040   // The Left side has to be a trunc.
24041   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24042     return SDValue();
24043
24044   // The type of the truncated inputs.
24045   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24046   if (WideVT != VT)
24047     return SDValue();
24048
24049   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24050   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24051   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24052   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24053     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24054   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24055     return SDValue();
24056
24057   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24058
24059   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24060     return SDValue();
24061
24062   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24063   N0 = N0->getOperand(0);
24064   if (RHSConstSplat) {
24065     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24066                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24067     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24068     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24069   } else if (RHSTrunc) {
24070     N1 = N1->getOperand(0);
24071   }
24072
24073   // Generate the wide operation.
24074   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24075   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24076   switch (Opcode) {
24077   case ISD::ANY_EXTEND:
24078     return Op;
24079   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24080     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24081     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24082     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24083     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24084                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24085   }
24086   case ISD::SIGN_EXTEND:
24087     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24088                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24089   default:
24090     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24091   }
24092 }
24093
24094 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24095                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24096                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24097   EVT VT = N->getValueType(0);
24098   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24099     return SDValue();
24100
24101   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24102   if (R.getNode())
24103     return R;
24104
24105   // Create BEXTR instructions
24106   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24107   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24108     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24109     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24110     SDLoc DL(N);
24111
24112     // Check for BEXTR.
24113     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24114         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24115       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24116       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24117       if (MaskNode && ShiftNode) {
24118         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24119         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24120         if (isMask_64(Mask)) {
24121           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24122           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24123             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24124                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24125         }
24126       }
24127     } // BEXTR
24128
24129     return SDValue();
24130   }
24131
24132   // Want to form ANDNP nodes:
24133   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24134   //    to form PBLEND/PSIGN.
24135   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24136   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24137     return SDValue();
24138
24139   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24140   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24141   SDLoc DL(N);
24142
24143   // Check LHS for vnot
24144   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24145       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24146       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24147     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24148
24149   // Check RHS for vnot
24150   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24151       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24152       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24153     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24154
24155   return SDValue();
24156 }
24157
24158 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24159                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24160                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24161   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24162     return SDValue();
24163
24164   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24165   if (R.getNode())
24166     return R;
24167
24168   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24169   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24170   EVT VT = N->getValueType(0);
24171
24172   // look for psign/blend
24173   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24174     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24175         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24176       return SDValue();
24177
24178     // Canonicalize pandn to RHS
24179     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24180       std::swap(N0, N1);
24181     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24182     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24183       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24184       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24185       SDValue Y;
24186       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24187         Y = N0.getOperand(1);
24188       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24189         Y = N0.getOperand(0);
24190
24191       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24192       if (!Y.getNode())
24193         return SDValue();
24194
24195       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24196       // Look through mask bitcast.
24197       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24198         Mask = Mask.getOperand(0);
24199       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24200         X = X.getOperand(0);
24201       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24202         Y = Y.getOperand(0);
24203
24204       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24205
24206       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24207       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24208       // there is no psrai.b
24209       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24210       unsigned SraAmt = ~0;
24211       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24212         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24213           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24214             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24215       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24216         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24217         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24218       }
24219       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24220         return SDValue();
24221
24222       SDLoc DL(N);
24223
24224       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24225       // we can form a psignb/w/d.
24226       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24227       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24228           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24229           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24230         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24231                "Unsupported VT for PSIGN");
24232         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24233         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24234       }
24235       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24236       if (!Subtarget->hasSSE41())
24237         return SDValue();
24238
24239       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24240
24241       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24242       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24243       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24244       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24245       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24246     }
24247   }
24248
24249   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24250     return SDValue();
24251
24252   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24253   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24254   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24255     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24256
24257   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24258   // platforms they have higher latency than the equivalent
24259   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24260   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24261   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24262   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24263     return SDValue();
24264
24265   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24266     std::swap(N0, N1);
24267   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24268     return SDValue();
24269   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24270     return SDValue();
24271
24272   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24273   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24274     return SDValue();
24275   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24276   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24277     return SDValue();
24278   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24279     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24280   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24281     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24282
24283   SDLoc DL(N);
24284   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24285   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24286   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24287   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24288     Opc = X86ISD::SHRD;
24289     std::swap(Op0, Op1);
24290     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24291   }
24292
24293   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24294   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24295     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24296     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24297       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24298       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24299         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24300       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24301         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24302                            Op0, Op1,
24303                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24304                                        MVT::i8, ShAmt0));
24305     }
24306   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24307     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24308     if (ShAmt0C &&
24309         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24310       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24311                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24312                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24313                                        MVT::i8, ShAmt0));
24314   }
24315
24316   return SDValue();
24317 }
24318
24319 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24320 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24321   EVT VT = N->getValueType(0);
24322
24323   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24324   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24325   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24326     return SDValue();
24327
24328   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24329   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24330   SDLoc DL(N);
24331
24332   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24333   // and change it to SUB and CMOV.
24334   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24335       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24336       N0.getOperand(1) == N1 &&
24337       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24338       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24339     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24340       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24341         // Generate SUB & CMOV.
24342         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24343                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24344
24345         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24346                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24347                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24348         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24349       }
24350   return SDValue();
24351 }
24352
24353 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24354 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24355                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24356                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24357   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24358     return SDValue();
24359
24360   if (Subtarget->hasCMov()) {
24361     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24362     if (RV.getNode())
24363       return RV;
24364   }
24365
24366   return SDValue();
24367 }
24368
24369 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24370 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24371                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24372                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24373   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24374   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24375   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24376   SDLoc dl(Ld);
24377   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24378
24379   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24380   // into two 16-byte operations.
24381   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24382   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24383   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24384   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24385       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24386     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24387     if (NumElems < 2)
24388       return SDValue();
24389
24390     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24391     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24392
24393     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24394                                   NumElems/2);
24395     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24396                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24397                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24398                                 Alignment);
24399     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24400     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24401                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24402                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24403                                 std::min(16U, Alignment));
24404     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24405                              Load1.getValue(1),
24406                              Load2.getValue(1));
24407
24408     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24409     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24410     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24411     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24412   }
24413
24414   return SDValue();
24415 }
24416
24417 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24418 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24419                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24420   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24421   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24422   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24423   SDLoc dl(St);
24424   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24425   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24426
24427   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24428   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24429   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24430   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24431   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24432       StVT == VT && !IsAligned) {
24433     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24434     if (NumElems < 2)
24435       return SDValue();
24436
24437     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24438     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24439
24440     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24441     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24442     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24443
24444     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24445                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24446                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24447     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24448                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24449                                 St->isNonTemporal(),
24450                                 std::min(16U, Alignment));
24451     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24452   }
24453
24454   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24455   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24456   // in fewer chunks.
24457   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24458     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24459     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24460     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24461     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24462     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24463
24464     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24465     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24466     // We are going to use the original vector elt for storing.
24467     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24468     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24469
24470     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24471
24472     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24473
24474     // Create a type on which we perform the shuffle
24475     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24476             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24477
24478     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24479
24480     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24481     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24482     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24483       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24484
24485     // Can't shuffle using an illegal type.
24486     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24487       return SDValue();
24488
24489     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24490                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24491                                          &ShuffleVec[0]);
24492     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24493     // register. We now need to save it to mem.
24494
24495     // Find the largest store unit
24496     MVT StoreType = MVT::i8;
24497     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24498          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24499       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24500       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24501         StoreType = Tp;
24502     }
24503
24504     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24505     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24506         (64 <= NumElems * ToSz))
24507       StoreType = MVT::f64;
24508
24509     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24510     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24511             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24512     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24513     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24514     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24515     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24516                                         TLI.getPointerTy());
24517     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24518
24519     // Perform one or more big stores into memory.
24520     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24521       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24522                                    StoreType, ShuffWide,
24523                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24524       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24525                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24526                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24527       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24528       Chains.push_back(Ch);
24529     }
24530
24531     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24532   }
24533
24534   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24535   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24536   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24537   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24538
24539   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24540   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24541     return SDValue();
24542
24543   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24544   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24545     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24546   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24547                      && Subtarget->hasSSE2();
24548   if ((VT.isVector() ||
24549        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24550       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24551       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24552       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24553     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24554     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24555     int TokenFactorIndex = -1;
24556     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24557     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24558     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24559     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24560     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24561     if (ChainVal == LdVal)
24562       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24563     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24564              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24565       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24566         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24567           TokenFactorIndex = i;
24568           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24569         } else
24570           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24571       }
24572     }
24573
24574     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24575       return SDValue();
24576
24577     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24578     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24579     // uses of the loaded value.
24580     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24581       return SDValue();
24582
24583     SDLoc LdDL(Ld);
24584     SDLoc StDL(N);
24585     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24586     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24587     // pair instead.
24588     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24589       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24590       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24591                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24592                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24593                                   Ld->getAlignment());
24594       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24595       if (TokenFactorIndex != -1) {
24596         Ops.push_back(NewChain);
24597         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24598       }
24599       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24600                           St->getPointerInfo(),
24601                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24602                           St->getAlignment());
24603     }
24604
24605     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24606     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24607     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24608                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24609
24610     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24611                                Ld->getPointerInfo(),
24612                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24613                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24614     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24615                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24616                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24617                                Ld->isInvariant(),
24618                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24619
24620     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24621     if (TokenFactorIndex != -1) {
24622       Ops.push_back(LoLd);
24623       Ops.push_back(HiLd);
24624       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24625     }
24626
24627     LoAddr = St->getBasePtr();
24628     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24629                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24630
24631     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24632                                 St->getPointerInfo(),
24633                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24634                                 St->getAlignment());
24635     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24636                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24637                                 St->isVolatile(),
24638                                 St->isNonTemporal(),
24639                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24640     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24641   }
24642   return SDValue();
24643 }
24644
24645 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24646 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24647 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24648 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24649 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24650 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24651 /// and
24652 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24653 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24654 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24655 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24656 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24657 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24658 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24659 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24660 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24661   // Look for the following pattern: if
24662   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24663   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24664   // and
24665   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24666   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24667   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24668   // which is A horizontal-op B.
24669
24670   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24671   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24672       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24673     return false;
24674
24675   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24676
24677   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24678          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24679
24680   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24681   // operate independently on 128-bit lanes.
24682   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24683   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24684   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24685   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24686          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24687   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24688
24689   // View LHS in the form
24690   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24691   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24692   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24693   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24694   // type VT.
24695   SDValue A, B;
24696   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24697   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24698     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24699       A = LHS.getOperand(0);
24700     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24701       B = LHS.getOperand(1);
24702     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24703     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24704   } else {
24705     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24706       A = LHS;
24707     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24708       LMask[i] = i;
24709   }
24710
24711   // Likewise, view RHS in the form
24712   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24713   SDValue C, D;
24714   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24715   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24716     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24717       C = RHS.getOperand(0);
24718     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24719       D = RHS.getOperand(1);
24720     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24721     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24722   } else {
24723     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24724       C = RHS;
24725     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24726       RMask[i] = i;
24727   }
24728
24729   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24730   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24731     return false;
24732
24733   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24734   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24735     return false;
24736
24737   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24738   // rewriting the mask).
24739   if (A != C)
24740     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24741
24742   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24743   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24744   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24745   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24746   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24747     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24748       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24749
24750       // Ignore any UNDEF components.
24751       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24752           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24753           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24754         continue;
24755
24756       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24757       // not a horizontal operation.
24758       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24759       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24760       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24761           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24762         return false;
24763     }
24764   }
24765
24766   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24767   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24768   return true;
24769 }
24770
24771 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24772 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24773                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24774   EVT VT = N->getValueType(0);
24775   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24776   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24777
24778   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24779   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24780        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24781       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24782     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24783   return SDValue();
24784 }
24785
24786 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24787 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24788                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24789   EVT VT = N->getValueType(0);
24790   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24791   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24792
24793   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24794   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24795        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24796       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24797     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24798   return SDValue();
24799 }
24800
24801 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24802 /// X86ISD::FXOR nodes.
24803 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24804   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24805   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24806   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24807   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24808     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24809       return N->getOperand(1);
24810   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24811     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24812       return N->getOperand(0);
24813   return SDValue();
24814 }
24815
24816 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24817 /// X86ISD::FMAX nodes.
24818 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24819   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24820
24821   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24822   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24823     return SDValue();
24824
24825   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24826   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24827   unsigned NewOp = 0;
24828   switch (N->getOpcode()) {
24829     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24830     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24831     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24832   }
24833
24834   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24835                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24836 }
24837
24838 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24839 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24840   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24841   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24842   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24843     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24844       return N->getOperand(0);
24845   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24846     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24847       return N->getOperand(1);
24848   return SDValue();
24849 }
24850
24851 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24852 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24853   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24854   // FANDN(0.0, x) -> x
24855   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24856     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24857       return N->getOperand(1);
24858   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24859     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24860       return N->getOperand(1);
24861   return SDValue();
24862 }
24863
24864 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24865                                 SelectionDAG &DAG,
24866                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24867   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24868   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24869   if (Op1.hasOneUse()) {
24870     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24871     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24872     APInt KnownZero, KnownOne;
24873     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24874                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24875     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24876     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24877         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24878       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24879   }
24880   return SDValue();
24881 }
24882
24883 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24884   SDValue Op = N->getOperand(0);
24885   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24886     Op = Op.getOperand(0);
24887   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24888   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24889       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24890       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24891     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24892   }
24893   return SDValue();
24894 }
24895
24896 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24897                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24898   EVT VT = N->getValueType(0);
24899   if (!VT.isVector())
24900     return SDValue();
24901
24902   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24903   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24904   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24905   SDLoc dl(N);
24906
24907   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24908   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24909   // operation on a vector with 64-bit elements.
24910   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24911   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24912   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24913       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24914     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24915
24916     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24917     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24918     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24919       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24920         return SDValue();
24921
24922     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24923         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24924                                   N00, N1);
24925       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24926     }
24927   }
24928   return SDValue();
24929 }
24930
24931 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24932                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24933                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24934   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24935   EVT VT = N->getValueType(0);
24936
24937   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24938   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24939   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24940   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24941   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24942       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24943     SDLoc dl(N);
24944     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24945     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24946                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24947     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24948     return R.getValue(1);
24949   }
24950
24951   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24952     return SDValue();
24953
24954   if (!Subtarget->hasFp256())
24955     return SDValue();
24956
24957   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24958     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24959     if (R.getNode())
24960       return R;
24961   }
24962
24963   return SDValue();
24964 }
24965
24966 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24967                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24968   SDLoc dl(N);
24969   EVT VT = N->getValueType(0);
24970
24971   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24972   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24973     return SDValue();
24974
24975   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24976   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24977       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24978     return SDValue();
24979
24980   SDValue A = N->getOperand(0);
24981   SDValue B = N->getOperand(1);
24982   SDValue C = N->getOperand(2);
24983
24984   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24985   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24986   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24987
24988   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24989   bool NegMul = (NegA != NegB);
24990   if (NegA)
24991     A = A.getOperand(0);
24992   if (NegB)
24993     B = B.getOperand(0);
24994   if (NegC)
24995     C = C.getOperand(0);
24996
24997   unsigned Opcode;
24998   if (!NegMul)
24999     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25000   else
25001     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25002
25003   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25004 }
25005
25006 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25007                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25008                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25009   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25010   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25011   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25012   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25013   SDLoc dl(N);
25014   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25015   EVT VT = N->getValueType(0);
25016
25017   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25018       N0.hasOneUse() &&
25019       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25020     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25021     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25022       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25023       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25024         return SDValue();
25025       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25026                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25027                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25028                          DAG.getConstant(1, VT));
25029     }
25030   }
25031
25032   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25033       N0.hasOneUse() &&
25034       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25035     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25036     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25037       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25038                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25039                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25040                          DAG.getConstant(1, VT));
25041     }
25042   }
25043   if (VT.is256BitVector()) {
25044     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25045     if (R.getNode())
25046       return R;
25047   }
25048
25049   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25050   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25051   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25052   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25053   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25054       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25055       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25056     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25057     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25058                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25059     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25060     return R.getValue(1);
25061   }
25062
25063   return SDValue();
25064 }
25065
25066 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25067 //          x != -y --> x+y != 0
25068 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25069                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25070   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25071   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25072   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25073   EVT VT = N->getValueType(0);
25074   SDLoc DL(N);
25075
25076   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25077     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25078       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25079         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25080                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25081         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25082                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25083       }
25084   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25085     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25086       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25087         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25088                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25089         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25090                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25091       }
25092
25093   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25094     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25095       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25096     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25097     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25098       return SDValue();
25099     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25100       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25101     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25102
25103     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25104       return SDValue();
25105
25106     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25107       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25108       if (CC == ISD::SETEQ)
25109         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25110       return LHS.getOperand(0);
25111     }
25112     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25113       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25114       if (CC == ISD::SETEQ)
25115         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25116       return RHS.getOperand(0);
25117     }
25118   }
25119
25120   return SDValue();
25121 }
25122
25123 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25124                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25125   SDLoc dl(N);
25126   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25127   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25128          "X86insertps is only defined for v4x32");
25129
25130   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25131   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25132     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25133     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25134     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25135     // countS and just gets an f32 from that address.
25136     unsigned DestIndex =
25137         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25138     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25139   } else
25140     return SDValue();
25141
25142   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25143   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25144   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25145   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25146   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25147                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25148 }
25149
25150 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25151 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25152 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25153 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25154                                MVT VT) {
25155   if (VT == MVT::i8)
25156     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25157                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25158                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25159                        DAG.getConstant(1, VT));
25160   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25161   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25162                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25163                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25164 }
25165
25166 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25167 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25168                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25169                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25170   SDLoc DL(N);
25171   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25172   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25173
25174   if (CC == X86::COND_A) {
25175     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25176     // materializing "setb reg".
25177     //
25178     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25179     // cannot take an immediate as its first operand.
25180     //
25181     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25182         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25183         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25184       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25185                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25186                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25187       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25188       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25189     }
25190   }
25191
25192   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25193   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25194   // cases.
25195   if (CC == X86::COND_B)
25196     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25197
25198   SDValue Flags;
25199
25200   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25201   if (Flags.getNode()) {
25202     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25203     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25204   }
25205
25206   return SDValue();
25207 }
25208
25209 // Optimize branch condition evaluation.
25210 //
25211 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25212                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25213                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25214   SDLoc DL(N);
25215   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25216   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25217   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25218   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25219
25220   SDValue Flags;
25221
25222   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25223   if (Flags.getNode()) {
25224     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25225     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25226                        Flags);
25227   }
25228
25229   return SDValue();
25230 }
25231
25232 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25233                                                          SelectionDAG &DAG) {
25234   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25235   // optimize away operation when it's from a constant.
25236   //
25237   // The general transformation is:
25238   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25239   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25240   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25241
25242   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25243   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25244   // aren't the same.
25245   EVT VT = N->getValueType(0);
25246   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25247       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25248       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25249     return SDValue();
25250
25251   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25252   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25253   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25254   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25255   if (BuildVectorSDNode *BV =
25256           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25257     // Bail out if the vector isn't a constant.
25258     if (!BV->isConstant())
25259       return SDValue();
25260
25261     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25262     SDLoc DL(N);
25263     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25264     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25265     // DAG.
25266     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25267     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25268     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25269     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25270                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25271     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25272     return Res;
25273   }
25274
25275   return SDValue();
25276 }
25277
25278 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25279                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25280   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25281   // conditionally from a constant. Vectors only.
25282   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25283   if (Res != SDValue())
25284     return Res;
25285
25286   // Now move on to more general possibilities.
25287   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25288   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25289
25290   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25291   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25292     SDLoc dl(N);
25293     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25294     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25295     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25296   }
25297
25298   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25299   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25300   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25301     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25302     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25303     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25304         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25305         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25306         VT == MVT::i64) {
25307       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25308                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25309       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25310       return FILDChain;
25311     }
25312   }
25313   return SDValue();
25314 }
25315
25316 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25317 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25318                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25319   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25320   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25321   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25322   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25323       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25324       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25325       // dead right now.
25326       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25327     SDLoc DL(N);
25328     EVT VT = N->getValueType(0);
25329     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25330     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25331                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25332                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25333                                            N->getOperand(2)),
25334                                DAG.getConstant(1, VT));
25335     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25336   }
25337
25338   return SDValue();
25339 }
25340
25341 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25342 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25343 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25344 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25345 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25346   SDLoc DL(N);
25347
25348   // Look through ZExts.
25349   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25350   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25351     return SDValue();
25352
25353   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25354   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25355     return SDValue();
25356
25357   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25358   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25359     return SDValue();
25360
25361   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25362   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25363       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25364       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25365     return SDValue();
25366
25367   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25368   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25369                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25370
25371   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25372   if (CC == X86::COND_NE)
25373     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25374                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25375                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25376   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25377                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25378                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25379 }
25380
25381 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25382 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25383                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25384   EVT VT = N->getValueType(0);
25385   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25386   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25387
25388   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25389   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25390        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25391       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25392     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25393
25394   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25395 }
25396
25397 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25398                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25399   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25400   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25401
25402   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25403   // negation into a preceding instruction.
25404   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25405     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25406     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25407     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25408     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25409         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25410       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25411       EVT VT = Op0.getValueType();
25412       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25413                                    Op1.getOperand(0),
25414                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25415       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25416                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25417     }
25418   }
25419
25420   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25421   EVT VT = N->getValueType(0);
25422   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25423        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25424       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25425     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25426
25427   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25428 }
25429
25430 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25431 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25432                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25433                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25434   SDLoc DL(N);
25435   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25436   SDValue Op = N->getOperand(0);
25437   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25438   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25439   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25440
25441   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25442   SDValue V = Op;
25443   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25444     V = V.getOperand(0);
25445
25446   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25447     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25448     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25449
25450     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25451     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25452     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25453       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25454       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25455     }
25456
25457     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25458     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25459     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25460       return SDValue();
25461
25462     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25463     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25464     // a bitcast of the input to the inner.
25465     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25466                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25467   }
25468
25469   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25470   // vector. Essentialy:
25471   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25472   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25473       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25474       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25475     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25476     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25477     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25478       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25479         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25480         // Extract a subvector if necessary...
25481         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25482           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25483           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25484                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25485           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25486                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25487         }
25488         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25489         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25490       }
25491   }
25492
25493   return SDValue();
25494 }
25495
25496 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25497                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25498   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25499   switch (N->getOpcode()) {
25500   default: break;
25501   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25502     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25503   case ISD::VSELECT:
25504   case ISD::SELECT:
25505   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25506     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25507   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25508   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25509   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25510   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25511   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25512   case ISD::SHL:
25513   case ISD::SRA:
25514   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25515   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25516   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25517   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25518   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25519   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25520   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25521   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25522   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25523   case X86ISD::FXOR:
25524   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25525   case X86ISD::FMIN:
25526   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25527   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25528   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25529   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25530   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25531   case ISD::ANY_EXTEND:
25532   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25533   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25534   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25535     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25536   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25537   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25538   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25539   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25540   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25541   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25542   case X86ISD::PALIGNR:
25543   case X86ISD::UNPCKH:
25544   case X86ISD::UNPCKL:
25545   case X86ISD::MOVHLPS:
25546   case X86ISD::MOVLHPS:
25547   case X86ISD::PSHUFB:
25548   case X86ISD::PSHUFD:
25549   case X86ISD::PSHUFHW:
25550   case X86ISD::PSHUFLW:
25551   case X86ISD::MOVSS:
25552   case X86ISD::MOVSD:
25553   case X86ISD::VPERMILPI:
25554   case X86ISD::VPERM2X128:
25555   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25556   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25557   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25558     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25559   case X86ISD::INSERTPS:
25560     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25561   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25562   }
25563
25564   return SDValue();
25565 }
25566
25567 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25568 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25569 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25570 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25571 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25572   if (!isTypeLegal(VT))
25573     return false;
25574   if (VT != MVT::i16)
25575     return true;
25576
25577   switch (Opc) {
25578   default:
25579     return true;
25580   case ISD::LOAD:
25581   case ISD::SIGN_EXTEND:
25582   case ISD::ZERO_EXTEND:
25583   case ISD::ANY_EXTEND:
25584   case ISD::SHL:
25585   case ISD::SRL:
25586   case ISD::SUB:
25587   case ISD::ADD:
25588   case ISD::MUL:
25589   case ISD::AND:
25590   case ISD::OR:
25591   case ISD::XOR:
25592     return false;
25593   }
25594 }
25595
25596 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25597 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25598 /// should return the desired promotion type by reference.
25599 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25600   EVT VT = Op.getValueType();
25601   if (VT != MVT::i16)
25602     return false;
25603
25604   bool Promote = false;
25605   bool Commute = false;
25606   switch (Op.getOpcode()) {
25607   default: break;
25608   case ISD::LOAD: {
25609     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25610     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25611     // might be folded.
25612     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25613                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25614       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25615              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25616         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25617         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25618         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25619           return false;
25620       }
25621     }
25622     Promote = true;
25623     break;
25624   }
25625   case ISD::SIGN_EXTEND:
25626   case ISD::ZERO_EXTEND:
25627   case ISD::ANY_EXTEND:
25628     Promote = true;
25629     break;
25630   case ISD::SHL:
25631   case ISD::SRL: {
25632     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25633     // Look out for (store (shl (load), x)).
25634     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25635       return false;
25636     Promote = true;
25637     break;
25638   }
25639   case ISD::ADD:
25640   case ISD::MUL:
25641   case ISD::AND:
25642   case ISD::OR:
25643   case ISD::XOR:
25644     Commute = true;
25645     // fallthrough
25646   case ISD::SUB: {
25647     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25648     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25649     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25650       return false;
25651     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25652     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25653       return false;
25654     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25655       return false;
25656     Promote = true;
25657   }
25658   }
25659
25660   PVT = MVT::i32;
25661   return Promote;
25662 }
25663
25664 //===----------------------------------------------------------------------===//
25665 //                           X86 Inline Assembly Support
25666 //===----------------------------------------------------------------------===//
25667
25668 namespace {
25669   // Helper to match a string separated by whitespace.
25670   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25671     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25672
25673     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25674       StringRef piece(*args[i]);
25675       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25676         return false;
25677
25678       s = s.substr(piece.size());
25679       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25680       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25681         return false;
25682
25683       s = s.substr(pos);
25684     }
25685
25686     return s.empty();
25687   }
25688   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25689 }
25690
25691 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25692
25693   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25694     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25695         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25696         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25697
25698       if (AsmPieces.size() == 3)
25699         return true;
25700       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25701         return true;
25702     }
25703   }
25704   return false;
25705 }
25706
25707 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25708   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25709
25710   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25711
25712   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25713   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25714     return false;
25715
25716   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25717   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25718   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25719
25720   switch (AsmPieces.size()) {
25721   default: return false;
25722   case 1:
25723     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25724     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25725     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25726     // lower so don't worry about this.
25727     // bswap $0
25728     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25729         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25730         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25731         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25732         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25733         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25734       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25735       // "=r,0" would be valid here.
25736       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25737     }
25738
25739     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25740     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25741         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25742         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25743          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25744       AsmPieces.clear();
25745       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25746       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25747       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25748       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25749         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25750     }
25751     break;
25752   case 3:
25753     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25754         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25755         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25756         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25757         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25758       AsmPieces.clear();
25759       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25760       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25761       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25762       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25763         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25764     }
25765
25766     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25767       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25768       if (Constraints.size() >= 2 &&
25769           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25770           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25771         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25772         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25773             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25774             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25775           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25776       }
25777     }
25778     break;
25779   }
25780   return false;
25781 }
25782
25783 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25784 /// constraint it is for this target.
25785 X86TargetLowering::ConstraintType
25786 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25787   if (Constraint.size() == 1) {
25788     switch (Constraint[0]) {
25789     case 'R':
25790     case 'q':
25791     case 'Q':
25792     case 'f':
25793     case 't':
25794     case 'u':
25795     case 'y':
25796     case 'x':
25797     case 'Y':
25798     case 'l':
25799       return C_RegisterClass;
25800     case 'a':
25801     case 'b':
25802     case 'c':
25803     case 'd':
25804     case 'S':
25805     case 'D':
25806     case 'A':
25807       return C_Register;
25808     case 'I':
25809     case 'J':
25810     case 'K':
25811     case 'L':
25812     case 'M':
25813     case 'N':
25814     case 'G':
25815     case 'C':
25816     case 'e':
25817     case 'Z':
25818       return C_Other;
25819     default:
25820       break;
25821     }
25822   }
25823   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25824 }
25825
25826 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25827 /// This object must already have been set up with the operand type
25828 /// and the current alternative constraint selected.
25829 TargetLowering::ConstraintWeight
25830   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25831     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25832   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25833   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25834     // If we don't have a value, we can't do a match,
25835     // but allow it at the lowest weight.
25836   if (!CallOperandVal)
25837     return CW_Default;
25838   Type *type = CallOperandVal->getType();
25839   // Look at the constraint type.
25840   switch (*constraint) {
25841   default:
25842     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25843   case 'R':
25844   case 'q':
25845   case 'Q':
25846   case 'a':
25847   case 'b':
25848   case 'c':
25849   case 'd':
25850   case 'S':
25851   case 'D':
25852   case 'A':
25853     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25854       weight = CW_SpecificReg;
25855     break;
25856   case 'f':
25857   case 't':
25858   case 'u':
25859     if (type->isFloatingPointTy())
25860       weight = CW_SpecificReg;
25861     break;
25862   case 'y':
25863     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25864       weight = CW_SpecificReg;
25865     break;
25866   case 'x':
25867   case 'Y':
25868     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25869         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25870       weight = CW_Register;
25871     break;
25872   case 'I':
25873     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25874       if (C->getZExtValue() <= 31)
25875         weight = CW_Constant;
25876     }
25877     break;
25878   case 'J':
25879     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25880       if (C->getZExtValue() <= 63)
25881         weight = CW_Constant;
25882     }
25883     break;
25884   case 'K':
25885     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25886       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25887         weight = CW_Constant;
25888     }
25889     break;
25890   case 'L':
25891     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25892       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25893         weight = CW_Constant;
25894     }
25895     break;
25896   case 'M':
25897     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25898       if (C->getZExtValue() <= 3)
25899         weight = CW_Constant;
25900     }
25901     break;
25902   case 'N':
25903     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25904       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25905         weight = CW_Constant;
25906     }
25907     break;
25908   case 'G':
25909   case 'C':
25910     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25911       weight = CW_Constant;
25912     }
25913     break;
25914   case 'e':
25915     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25916       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25917           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25918         weight = CW_Constant;
25919     }
25920     break;
25921   case 'Z':
25922     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25923       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25924         weight = CW_Constant;
25925     }
25926     break;
25927   }
25928   return weight;
25929 }
25930
25931 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25932 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25933 /// corresponding operand.
25934 const char *X86TargetLowering::
25935 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25936   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25937   // 'f' like normal targets.
25938   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25939     if (Subtarget->hasSSE2())
25940       return "Y";
25941     if (Subtarget->hasSSE1())
25942       return "x";
25943   }
25944
25945   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25946 }
25947
25948 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25949 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25950 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25951                                                      std::string &Constraint,
25952                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25953                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25954   SDValue Result;
25955
25956   // Only support length 1 constraints for now.
25957   if (Constraint.length() > 1) return;
25958
25959   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25960   switch (ConstraintLetter) {
25961   default: break;
25962   case 'I':
25963     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25964       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25965         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25966         break;
25967       }
25968     }
25969     return;
25970   case 'J':
25971     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25972       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25973         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25974         break;
25975       }
25976     }
25977     return;
25978   case 'K':
25979     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25980       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25981         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25982         break;
25983       }
25984     }
25985     return;
25986   case 'N':
25987     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25988       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25989         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25990         break;
25991       }
25992     }
25993     return;
25994   case 'e': {
25995     // 32-bit signed value
25996     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25997       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25998                                            C->getSExtValue())) {
25999         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26000         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26001         break;
26002       }
26003     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26004     // memory models; it's complicated.
26005     }
26006     return;
26007   }
26008   case 'Z': {
26009     // 32-bit unsigned value
26010     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26011       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26012                                            C->getZExtValue())) {
26013         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26014         break;
26015       }
26016     }
26017     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26018     // memory models; it's complicated.
26019     return;
26020   }
26021   case 'i': {
26022     // Literal immediates are always ok.
26023     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26024       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26025       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26026       break;
26027     }
26028
26029     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26030     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26031     // be used as immediates.
26032     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26033       return;
26034
26035     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26036     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26037     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26038     int64_t Offset = 0;
26039
26040     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26041     while (1) {
26042       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26043         Offset += GA->getOffset();
26044         break;
26045       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26046         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26047           Offset += C->getZExtValue();
26048           Op = Op.getOperand(0);
26049           continue;
26050         }
26051       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26052         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26053           Offset += -C->getZExtValue();
26054           Op = Op.getOperand(0);
26055           continue;
26056         }
26057       }
26058
26059       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26060       return;
26061     }
26062
26063     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26064     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26065     // can't accept it.
26066     if (isGlobalStubReference(
26067             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26068       return;
26069
26070     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26071                                         GA->getValueType(0), Offset);
26072     break;
26073   }
26074   }
26075
26076   if (Result.getNode()) {
26077     Ops.push_back(Result);
26078     return;
26079   }
26080   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26081 }
26082
26083 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26084 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26085                                                 MVT VT) const {
26086   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26087   // register class.
26088   if (Constraint.size() == 1) {
26089     // GCC Constraint Letters
26090     switch (Constraint[0]) {
26091     default: break;
26092       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26093       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26094       // in the normal allocation?
26095     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26096       if (Subtarget->is64Bit()) {
26097         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26098           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26099         if (VT == MVT::i16)
26100           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26101         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26102           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26103         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26104           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26105         break;
26106       }
26107       // 32-bit fallthrough
26108     case 'Q':   // Q_REGS
26109       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26110         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26111       if (VT == MVT::i16)
26112         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26113       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26114         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26115       if (VT == MVT::i64)
26116         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26117       break;
26118     case 'r':   // GENERAL_REGS
26119     case 'l':   // INDEX_REGS
26120       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26121         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26122       if (VT == MVT::i16)
26123         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26124       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26125         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26126       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26127     case 'R':   // LEGACY_REGS
26128       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26129         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26130       if (VT == MVT::i16)
26131         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26132       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26133         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26134       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26135     case 'f':  // FP Stack registers.
26136       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26137       // value to the correct fpstack register class.
26138       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26139         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26140       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26141         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26142       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26143     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26144       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26145       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26146     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26147       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26148       // FALL THROUGH.
26149     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26150       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26151
26152       switch (VT.SimpleTy) {
26153       default: break;
26154       // Scalar SSE types.
26155       case MVT::f32:
26156       case MVT::i32:
26157         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26158       case MVT::f64:
26159       case MVT::i64:
26160         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26161       // Vector types.
26162       case MVT::v16i8:
26163       case MVT::v8i16:
26164       case MVT::v4i32:
26165       case MVT::v2i64:
26166       case MVT::v4f32:
26167       case MVT::v2f64:
26168         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26169       // AVX types.
26170       case MVT::v32i8:
26171       case MVT::v16i16:
26172       case MVT::v8i32:
26173       case MVT::v4i64:
26174       case MVT::v8f32:
26175       case MVT::v4f64:
26176         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26177       case MVT::v8f64:
26178       case MVT::v16f32:
26179       case MVT::v16i32:
26180       case MVT::v8i64:
26181         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26182       }
26183       break;
26184     }
26185   }
26186
26187   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26188   // constraint into a member of a register class.
26189   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26190   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26191
26192   // Not found as a standard register?
26193   if (!Res.second) {
26194     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26195     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26196         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26197         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26198         Constraint[3] == '(' &&
26199         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26200         Constraint[5] == ')' &&
26201         Constraint[6] == '}') {
26202
26203       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26204       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26205       return Res;
26206     }
26207
26208     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26209     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26210       Res.first = X86::FP0;
26211       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26212       return Res;
26213     }
26214
26215     // flags -> EFLAGS
26216     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26217       Res.first = X86::EFLAGS;
26218       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26219       return Res;
26220     }
26221
26222     // 'A' means EAX + EDX.
26223     if (Constraint == "A") {
26224       Res.first = X86::EAX;
26225       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26226       return Res;
26227     }
26228     return Res;
26229   }
26230
26231   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26232   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26233   // turn into {ax},{dx}.
26234   if (Res.second->hasType(VT))
26235     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26236
26237   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26238   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26239   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26240   // class and return the appropriate register.
26241   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26242     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26243       unsigned DestReg = 0;
26244       switch (Res.first) {
26245       default: break;
26246       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26247       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26248       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26249       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26250       }
26251       if (DestReg) {
26252         Res.first = DestReg;
26253         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26254       }
26255     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26256       unsigned DestReg = 0;
26257       switch (Res.first) {
26258       default: break;
26259       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26260       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26261       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26262       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26263       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26264       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26265       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26266       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26267       }
26268       if (DestReg) {
26269         Res.first = DestReg;
26270         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26271       }
26272     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26273       unsigned DestReg = 0;
26274       switch (Res.first) {
26275       default: break;
26276       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26277       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26278       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26279       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26280       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26281       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26282       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26283       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26284       }
26285       if (DestReg) {
26286         Res.first = DestReg;
26287         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26288       }
26289     }
26290   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26291              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26292              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26293              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26294              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26295              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26296              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26297              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26298              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26299     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26300     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26301     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26302     // find, ignoring the required type.
26303
26304     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26305       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26306     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26307       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26308     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26309       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26310     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26311       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26312     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26313       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26314   }
26315
26316   return Res;
26317 }
26318
26319 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26320                                             Type *Ty) const {
26321   // Scaling factors are not free at all.
26322   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26323   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26324   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26325   // E.g.,
26326   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26327   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26328   // whereas:
26329   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26330   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26331   // and having less micro operations to execute.
26332   //
26333   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26334   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26335   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26336   // E.g., on Haswell:
26337   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26338   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
26339   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26340     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26341     // as soon as we use a second register.
26342     return AM.Scale != 0;
26343   return -1;
26344 }
26345
26346 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26347   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26348 }