[x86] Refactor all of the VSELECT-as-blend lowering code to avoid domain
[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(false),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 // Forward declarations.
75 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
76                        SDValue V2);
77
78 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
79                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
80                                 unsigned vectorWidth) {
81   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
82          "Unsupported vector width");
83   EVT VT = Vec.getValueType();
84   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
85   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
86   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
87                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
88
89   // Extract from UNDEF is UNDEF.
90   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
91     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
92
93   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
94   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
95
96   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
97   // we want.
98   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
99                                * ElemsPerChunk);
100
101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
104                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
105                                     ElemsPerChunk));
106
107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
108   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
109                                VecIdx);
110
111   return Result;
112
113 }
114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
125 }
126
127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
132 }
133
134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
138          "Unsupported vector width");
139   // Inserting UNDEF is Result
140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
141     return Result;
142   EVT VT = Vec.getValueType();
143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
145
146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
148
149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
150   // we want.
151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
152                                * ElemsPerChunk);
153
154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
156                      VecIdx);
157 }
158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
165                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
166                                   SDLoc dl) {
167   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
168   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
169 }
170
171 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
172                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
173                                   SDLoc dl) {
174   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
175   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
176 }
177
178 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
179 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
180 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
181 /// large BUILD_VECTORS.
182 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
183                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
184                                    SDLoc dl) {
185   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
186   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
187 }
188
189 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
190                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
191                                    SDLoc dl) {
192   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
193   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
194 }
195
196 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
197   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
198     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
199       return new X86_64MachoTargetObjectFile();
200     return new TargetLoweringObjectFileMachO();
201   }
202
203   if (TT.isOSLinux())
204     return new X86LinuxTargetObjectFile();
205   if (TT.isOSBinFormatELF())
206     return new TargetLoweringObjectFileELF();
207   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
208     return new X86WindowsTargetObjectFile();
209   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
210     return new TargetLoweringObjectFileCOFF();
211   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
212 }
213
214 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
215 // we can remove resetOperationActions et al.
216 X86TargetLowering::X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM)
217   : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
218   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
219   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
220   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
221   TD = getDataLayout();
222
223   resetOperationActions();
224 }
225
226 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
227   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
228   static bool FirstTimeThrough = true;
229
230   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
231   // operation actions.
232   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
233
234   if (!FirstTimeThrough) {
235     // Reinitialize the actions.
236     initActions();
237     FirstTimeThrough = false;
238   }
239
240   TO = TM.Options;
241
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
244
245   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
249
250   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
251   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo =
260       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
261   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
262
263   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
264   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
265     addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
269
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
282
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
290
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
303
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
310
311   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
312
313   // We don't accept any truncstore of integer registers.
314   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
320
321   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
322
323   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
324   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
330
331   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
332   // operation.
333   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
336
337   if (Subtarget->is64Bit()) {
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
340   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
341     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
342     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
345     // FILD for other targets.
346     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347   }
348
349   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
350   // this operation.
351   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
353
354   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
355     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
356     if (X86ScalarSSEf32) {
357       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
359       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
360     } else {
361       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
363     }
364   } else {
365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
367   }
368
369   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
370   // are Legal, f80 is custom lowered.
371   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
372   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
373
374   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
375   // this operation.
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
378
379   if (X86ScalarSSEf32) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
381     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
383   } else {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
386   }
387
388   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
389   // conversion.
390   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
393
394   if (Subtarget->is64Bit()) {
395     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
397   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
398     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
399     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
400       // Expand FP_TO_UINT into a select.
401       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
402       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
404     else
405       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
406       // SSE, we're stuck with a fistpll.
407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
408   }
409
410   if (isTargetFTOL()) {
411     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
412     // to handle its weird calling convention.
413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
414   }
415
416   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
417   if (!X86ScalarSSEf64) {
418     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
420     if (Subtarget->is64Bit()) {
421       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
422       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
423       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
424     }
425   }
426
427   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
428   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
429   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
430   // into a single instruction.
431   //
432   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
433   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
434   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
435   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
436   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
437   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
438     MVT VT = IntVTs[i];
439     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
440     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
445
446     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
447     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
451   }
452
453   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
454   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
455   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
469   if (Subtarget->is64Bit())
470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
471   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
474   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
479
480   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
481   // encoding.
482   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
483   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
484   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
485   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
486   if (Subtarget->hasBMI()) {
487     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
489     if (Subtarget->is64Bit())
490       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
491   } else {
492     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
496   }
497
498   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
499     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
500     // encoding.
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
502     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
504     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
507     if (Subtarget->is64Bit())
508       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
509   } else {
510     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
516     if (Subtarget->is64Bit()) {
517       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
518       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
519     }
520   }
521
522   // Special handling for half-precision floating point conversions.
523   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
524   // into library calls.
525   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
526     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
528   }
529
530   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
531   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
535
536   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
537   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
540
541   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
542     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
543   } else {
544     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
546     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
547     if (Subtarget->is64Bit())
548       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
549   }
550
551   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
552
553   if (!Subtarget->hasMOVBE())
554     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
555
556   // These should be promoted to a larger select which is supported.
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
558   // X86 wants to expand cmov itself.
559   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
571   if (Subtarget->is64Bit()) {
572     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
573     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
574   }
575   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
576   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
577   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
578   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
579   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
580   // your own exception handling based on them.
581   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
582   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
583   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
584
585   // Darwin ABI issue.
586   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
589   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
590   if (Subtarget->is64Bit())
591     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
592   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
598     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
600   }
601   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
602   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
603   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
604   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
605   if (Subtarget->is64Bit()) {
606     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
607     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
608     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasSSE1())
612     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
613
614   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
615
616   // Expand certain atomics
617   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
618     MVT VT = IntVTs[i];
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
620     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
621     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
622   }
623
624   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
625     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
626   }
627
628   // FIXME - use subtarget debug flags
629   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
630       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
631     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
632   }
633
634   if (Subtarget->is64Bit()) {
635     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
636     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
637   } else {
638     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
640   }
641   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
642   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
643
644   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
645   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
646
647   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
648   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
649
650   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
651   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
652   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
653   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
654     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
655     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
656     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
657   } else {
658     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
659     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
660     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
661   }
662
663   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
664   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
665
666   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
667
668   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
669     // f32 and f64 use SSE.
670     // Set up the FP register classes.
671     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
672     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
673
674     // Use ANDPD to simulate FABS.
675     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
677
678     // Use XORP to simulate FNEG.
679     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
680     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
681
682     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
683     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
684     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
685
686     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
687     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
688     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
689
690     // We don't support sin/cos/fmod
691     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
699     // cases we handle.
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
702   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
703     // Use SSE for f32, x87 for f64.
704     // Set up the FP register classes.
705     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
706     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
707
708     // Use ANDPS to simulate FABS.
709     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
710
711     // Use XORP to simulate FNEG.
712     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
713
714     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
715
716     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
717     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
719
720     // We don't support sin/cos/fmod
721     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
724
725     // Special cases we handle for FP constants.
726     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
727     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
728     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
729     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
730     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
736     }
737   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
738     // f32 and f64 in x87.
739     // Set up the FP register classes.
740     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
741     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
742
743     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
745     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
746     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
747
748     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
749       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
750       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
751       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
752       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
755     }
756     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
757     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
758     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
759     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
761     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
764   }
765
766   // We don't support FMA.
767   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
768   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
769
770   // Long double always uses X87.
771   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
772     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
773     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
775     {
776       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
777       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
778       TmpFlt.changeSign();
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
780
781       bool ignored;
782       APFloat TmpFlt2(+1.0);
783       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
784                       &ignored);
785       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
786       TmpFlt2.changeSign();
787       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
788     }
789
790     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
791       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
792       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
793       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
794     }
795
796     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
799     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
802   }
803
804   // Always use a library call for pow.
805   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
806   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
807   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
808
809   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
810   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
811   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
812   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
814
815   // First set operation action for all vector types to either promote
816   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
817   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
818   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
819            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
820     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
821     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
839     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
883     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
885     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
889     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
890              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
891       setTruncStoreAction(VT,
892                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
893     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
894     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
895
896     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
897     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
898     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
899     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
900       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
901   }
902
903   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
904   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
905   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
906     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
907     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
908   }
909
910   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
911   // into smaller operations.
912   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
913   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
916   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
917   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
920   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
921   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
934   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
937   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
938   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
941
942   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
943     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
944
945     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
946     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
953     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
955     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
957   }
958
959   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
960     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
961
962     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
963     // registers cannot be used even for integer operations.
964     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
965     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
966     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
967     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
968
969     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
975     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
978     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
979     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
980     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
986     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
990     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
991
992     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
993     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
996
997     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
998     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
999     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1002
1003     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1004     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1005       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1006       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1007       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1008         continue;
1009       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1010       if (!VT.is128BitVector())
1011         continue;
1012       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1013       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1014       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1015     }
1016
1017     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1018     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1019     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1020     // loads these must work with a single scalar load.
1021     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1030
1031     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1037
1038     if (Subtarget->is64Bit()) {
1039       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1040       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1041     }
1042
1043     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1044     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1045       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1046
1047       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1048       if (!VT.is128BitVector())
1049         continue;
1050
1051       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1053       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1054       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1055       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1056       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1057       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1061     }
1062
1063     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1064     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1068
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1074     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1075     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1076     if (!Subtarget->is64Bit())
1077       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1078
1079     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1081
1082     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1083
1084     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1087   }
1088
1089   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1111
1112     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1113     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1114
1115     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1120     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1121     // some vselects for now.
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1123
1124     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1125     // cases where we don't have SRA.
1126     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1127     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1128     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1129
1130     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1131     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1132     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1133     // information.
1134     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1143
1144     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1145     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1146     if (Subtarget->is64Bit()) {
1147       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1148       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1149     }
1150   }
1151
1152   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1153     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1155
1156     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1163     // recognized.
1164     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1165     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1166
1167     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1171   }
1172
1173   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1174     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1175     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1176     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1180
1181     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1184
1185     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1197
1198     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1209     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1210
1211     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1212     // even though v8i16 is a legal type.
1213     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1214     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1216
1217     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1219     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1222     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1223
1224     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1228
1229     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1239
1240     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1248
1249     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1261
1262     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1269     }
1270
1271     if (Subtarget->hasInt256()) {
1272       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1281
1282       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1285       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1286
1287       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1289       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1291
1292       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1294     } else {
1295       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1299
1300       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1304
1305       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1308       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1309     }
1310
1311     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1312     // recognized.
1313     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1314     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1315
1316     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1318
1319     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1320
1321     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1322     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1323              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1324       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1325
1326       // Extract subvector is special because the value type
1327       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1328       if (VT.is128BitVector())
1329         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1330
1331       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1332       if (!VT.is256BitVector())
1333         continue;
1334
1335       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1342     }
1343
1344     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1345     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1346       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1347
1348       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1349       if (!VT.is256BitVector())
1350         continue;
1351
1352       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1362     }
1363   }
1364
1365   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1366     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1370
1371     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1373     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1374
1375     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1376     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1377     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1378     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1379     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1380     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1393
1394     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1400     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1402
1403     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1407     if (Subtarget->is64Bit()) {
1408       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1412     }
1413     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1423
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1437
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1444
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1447
1448     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1449
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1451     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1459
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1462
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1483
1484     if (Subtarget->hasCDI()) {
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1486       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1487     }
1488
1489     // Custom lower several nodes.
1490     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1491              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1492       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1493
1494       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1495       // Extract subvector is special because the value type
1496       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1497       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1498         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1499
1500       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1502
1503       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1504       if (!VT.is512BitVector())
1505         continue;
1506
1507       if ( EltSize >= 32) {
1508         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1512         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1514         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1515       }
1516     }
1517     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1518       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1519
1520       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1525       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1526     }
1527   }// has  AVX-512
1528
1529   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1530     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1531     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1532
1533     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1534     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1535
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1540
1541     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1542       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1543
1544       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1545
1546       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1547       if (!VT.is512BitVector())
1548         continue;
1549
1550       if ( EltSize < 32) {
1551         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1553       }
1554     }
1555   }
1556
1557   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1558     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1559     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1560
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1563   }
1564
1565   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1566   // of this type with custom code.
1567   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1568            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1569     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1570                        Custom);
1571   }
1572
1573   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1574   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1577   if (!Subtarget->is64Bit())
1578     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1579
1580   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1581   // handle type legalization for these operations here.
1582   //
1583   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1584   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1585   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1586   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1587     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1588     MVT VT = IntVTs[i];
1589     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1595   }
1596
1597   // There are no 8-bit 3-address imul/mul instructions
1598   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i8, Expand);
1599   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i8, Expand);
1600
1601   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1602     // These libcalls are not available in 32-bit.
1603     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1604     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1605     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1606   }
1607
1608   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1609   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1610     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1611     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1612     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1613       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1614       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1615       // traffic.
1616       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1617       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1618     }
1619   }
1620
1621   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1622     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1628   }
1629
1630   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1631   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1656   if (Subtarget->is64Bit())
1657     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1659
1660   computeRegisterProperties();
1661
1662   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1663   // do not reduce the limit.
1664   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1665   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1666   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1667   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1668   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1669   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1670   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1671
1672   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1673   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1674
1675   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1676
1677   verifyIntrinsicTables();
1678 }
1679
1680 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1681 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1682   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1683          Subtarget->is64Bit();
1684 }
1685
1686 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1687 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1688   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1689       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1690       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1691     return TypeWidenVector;
1692
1693   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1694 }
1695
1696 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1697   if (!VT.isVector())
1698     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1699
1700   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1701   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1702   if (VT.is512BitVector()) {
1703     if (Subtarget->hasAVX512())
1704       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1705           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1706         switch(NumElts) {
1707         case  8: return MVT::v8i1;
1708         case 16: return MVT::v16i1;
1709       }
1710     if (Subtarget->hasBWI())
1711       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1712         switch(NumElts) {
1713         case 32: return MVT::v32i1;
1714         case 64: return MVT::v64i1;
1715       }
1716   }
1717
1718   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1719     if (Subtarget->hasVLX())
1720       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1721           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1722         switch(NumElts) {
1723         case 2: return MVT::v2i1;
1724         case 4: return MVT::v4i1;
1725         case 8: return MVT::v8i1;
1726       }
1727     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1728       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1729         switch(NumElts) {
1730         case  8: return MVT::v8i1;
1731         case 16: return MVT::v16i1;
1732         case 32: return MVT::v32i1;
1733       }
1734   }
1735
1736   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1737 }
1738
1739 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1740 /// the desired ByVal argument alignment.
1741 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1742   if (MaxAlign == 16)
1743     return;
1744   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1745     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1746       MaxAlign = 16;
1747   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1748     unsigned EltAlign = 0;
1749     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1750     if (EltAlign > MaxAlign)
1751       MaxAlign = EltAlign;
1752   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1753     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1754       unsigned EltAlign = 0;
1755       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1756       if (EltAlign > MaxAlign)
1757         MaxAlign = EltAlign;
1758       if (MaxAlign == 16)
1759         break;
1760     }
1761   }
1762 }
1763
1764 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1765 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1766 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1767 /// are at 4-byte boundaries.
1768 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1769   if (Subtarget->is64Bit()) {
1770     // Max of 8 and alignment of type.
1771     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1772     if (TyAlign > 8)
1773       return TyAlign;
1774     return 8;
1775   }
1776
1777   unsigned Align = 4;
1778   if (Subtarget->hasSSE1())
1779     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1780   return Align;
1781 }
1782
1783 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1784 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1785 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1786 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1787 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1788 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1789 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1790 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1791 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1792 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1793 /// target-independent logic.
1794 EVT
1795 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1796                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1797                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1798                                        bool MemcpyStrSrc,
1799                                        MachineFunction &MF) const {
1800   const Function *F = MF.getFunction();
1801   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1802       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1803                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1804     if (Size >= 16 &&
1805         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1806          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1807           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1808       if (Size >= 32) {
1809         if (Subtarget->hasInt256())
1810           return MVT::v8i32;
1811         if (Subtarget->hasFp256())
1812           return MVT::v8f32;
1813       }
1814       if (Subtarget->hasSSE2())
1815         return MVT::v4i32;
1816       if (Subtarget->hasSSE1())
1817         return MVT::v4f32;
1818     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1819                !Subtarget->is64Bit() &&
1820                Subtarget->hasSSE2()) {
1821       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1822       // better to use i32 to avoid the loads.
1823       return MVT::f64;
1824     }
1825   }
1826   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1827     return MVT::i64;
1828   return MVT::i32;
1829 }
1830
1831 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1832   if (VT == MVT::f32)
1833     return X86ScalarSSEf32;
1834   else if (VT == MVT::f64)
1835     return X86ScalarSSEf64;
1836   return true;
1837 }
1838
1839 bool
1840 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1841                                                   unsigned,
1842                                                   unsigned,
1843                                                   bool *Fast) const {
1844   if (Fast)
1845     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1846   return true;
1847 }
1848
1849 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1850 /// current function.  The returned value is a member of the
1851 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1852 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1853   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1854   // symbol.
1855   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1856       Subtarget->isPICStyleGOT())
1857     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1858
1859   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1860   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1861 }
1862
1863 const MCExpr *
1864 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1865                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1866                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1867   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1868          Subtarget->isPICStyleGOT());
1869   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1870   // entries.
1871   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1872                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1873 }
1874
1875 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1876 /// jumptable.
1877 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1878                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1879   if (!Subtarget->is64Bit())
1880     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1881     // same as a Register.
1882     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1883   return Table;
1884 }
1885
1886 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1887 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1888 /// MCExpr.
1889 const MCExpr *X86TargetLowering::
1890 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1891                              MCContext &Ctx) const {
1892   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1893   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1894     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1895
1896   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1897   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1898 }
1899
1900 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1901 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1902 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1903   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1904   uint8_t Cost = 1;
1905   switch (VT.SimpleTy) {
1906   default:
1907     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1908   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1909     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1910     break;
1911   case MVT::x86mmx:
1912     RRC = &X86::VR64RegClass;
1913     break;
1914   case MVT::f32: case MVT::f64:
1915   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1916   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1917   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1918   case MVT::v4f64:
1919     RRC = &X86::VR128RegClass;
1920     break;
1921   }
1922   return std::make_pair(RRC, Cost);
1923 }
1924
1925 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1926                                                unsigned &Offset) const {
1927   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1928     return false;
1929
1930   if (Subtarget->is64Bit()) {
1931     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1932     Offset = 0x28;
1933     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1934       AddressSpace = 256;
1935     else
1936       AddressSpace = 257;
1937   } else {
1938     // %gs:0x14 on i386
1939     Offset = 0x14;
1940     AddressSpace = 256;
1941   }
1942   return true;
1943 }
1944
1945 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1946                                             unsigned DestAS) const {
1947   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1948
1949   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1950 }
1951
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953 //               Return Value Calling Convention Implementation
1954 //===----------------------------------------------------------------------===//
1955
1956 #include "X86GenCallingConv.inc"
1957
1958 bool
1959 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1960                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1961                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1962                         LLVMContext &Context) const {
1963   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1964   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1965   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1966 }
1967
1968 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1969   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1970   return ScratchRegs;
1971 }
1972
1973 SDValue
1974 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1975                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1976                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1977                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1978                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1979   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1980   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1981
1982   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1983   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1984   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1985
1986   SDValue Flag;
1987   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1988   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1989   // Operand #1 = Bytes To Pop
1990   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1991                    MVT::i16));
1992
1993   // Copy the result values into the output registers.
1994   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1995     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1996     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1997     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1998     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1999
2000     // Promote values to the appropriate types
2001     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2002       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2003     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2004       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2005     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2006       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2007     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2008       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2009
2010     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2011            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2012
2013     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2014     // or SSE or MMX vectors.
2015     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2016          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2017           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2018       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2019     }
2020     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2021     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2022     // should be OK for now.
2023     if (ValVT == MVT::f64 &&
2024         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2025       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2026
2027     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2028     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2029     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2030         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2031       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2032       // change the value to the FP stack register class.
2033       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2034         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2035       RetOps.push_back(ValToCopy);
2036       // Don't emit a copytoreg.
2037       continue;
2038     }
2039
2040     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2041     // which is returned in RAX / RDX.
2042     if (Subtarget->is64Bit()) {
2043       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2044         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2045           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2046           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2047                                   ValToCopy);
2048           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2049           // register is legal.
2050           if (!Subtarget->hasSSE2())
2051             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2052         }
2053       }
2054     }
2055
2056     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2057     Flag = Chain.getValue(1);
2058     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2059   }
2060
2061   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2062   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2063   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2064   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2065   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2066   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2067       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2068     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2069     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2070     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2071     assert(Reg &&
2072            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2073     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2074
2075     unsigned RetValReg
2076         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2077           X86::RAX : X86::EAX;
2078     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2079     Flag = Chain.getValue(1);
2080
2081     // RAX/EAX now acts like a return value.
2082     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2083   }
2084
2085   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2086
2087   // Add the flag if we have it.
2088   if (Flag.getNode())
2089     RetOps.push_back(Flag);
2090
2091   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2092 }
2093
2094 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2095   if (N->getNumValues() != 1)
2096     return false;
2097   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2098     return false;
2099
2100   SDValue TCChain = Chain;
2101   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2102   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2103     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2104     // perform a tail call.
2105     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2106       return false;
2107     TCChain = Copy->getOperand(0);
2108   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2109     return false;
2110
2111   bool HasRet = false;
2112   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2113        UI != UE; ++UI) {
2114     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2115       return false;
2116     // If we are returning more than one value, we can definitely
2117     // not make a tail call see PR19530
2118     if (UI->getNumOperands() > 4)
2119       return false;
2120     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2121         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2122       return false;
2123     HasRet = true;
2124   }
2125
2126   if (!HasRet)
2127     return false;
2128
2129   Chain = TCChain;
2130   return true;
2131 }
2132
2133 EVT
2134 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2135                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2136   MVT ReturnMVT;
2137   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2138   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2139     ReturnMVT = MVT::i8;
2140   else
2141     ReturnMVT = MVT::i32;
2142
2143   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2144   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2145 }
2146
2147 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2148 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2149 ///
2150 SDValue
2151 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2152                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2153                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2154                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2155                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2156
2157   // Assign locations to each value returned by this call.
2158   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2159   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2160   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2161                  *DAG.getContext());
2162   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2163
2164   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2165   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2166     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2167     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2168
2169     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2170     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2171         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2172       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2173     }
2174
2175     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2176     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2177     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2178         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2179       CopyVT = MVT::f80;
2180
2181     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2182                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2183     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2184
2185     if (CopyVT != VA.getValVT())
2186       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2187                         // This truncation won't change the value.
2188                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2189
2190     InFlag = Chain.getValue(2);
2191     InVals.push_back(Val);
2192   }
2193
2194   return Chain;
2195 }
2196
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2199 //===----------------------------------------------------------------------===//
2200 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2201 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2202 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2203 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2204 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2205 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2206
2207 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2208 /// semantics.
2209 enum StructReturnType {
2210   NotStructReturn,
2211   RegStructReturn,
2212   StackStructReturn
2213 };
2214 static StructReturnType
2215 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2216   if (Outs.empty())
2217     return NotStructReturn;
2218
2219   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2220   if (!Flags.isSRet())
2221     return NotStructReturn;
2222   if (Flags.isInReg())
2223     return RegStructReturn;
2224   return StackStructReturn;
2225 }
2226
2227 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2228 /// return semantics.
2229 static StructReturnType
2230 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2231   if (Ins.empty())
2232     return NotStructReturn;
2233
2234   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2235   if (!Flags.isSRet())
2236     return NotStructReturn;
2237   if (Flags.isInReg())
2238     return RegStructReturn;
2239   return StackStructReturn;
2240 }
2241
2242 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2243 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2244 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2245 /// function parameter.
2246 static SDValue
2247 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2248                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2249                           SDLoc dl) {
2250   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2251
2252   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2253                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2254                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2255 }
2256
2257 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2258 /// supports tail call optimization.
2259 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2260   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2261           CC == CallingConv::HiPE);
2262 }
2263
2264 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2265 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2266   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2267           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2268 }
2269
2270 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2271   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2272     return false;
2273
2274   CallSite CS(CI);
2275   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2276   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2277     return false;
2278
2279   return true;
2280 }
2281
2282 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2283 /// a tailcall target by changing its ABI.
2284 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2285                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2286   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2287 }
2288
2289 SDValue
2290 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2291                                     CallingConv::ID CallConv,
2292                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2293                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2294                                     const CCValAssign &VA,
2295                                     MachineFrameInfo *MFI,
2296                                     unsigned i) const {
2297   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2298   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2299   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2300       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2301   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2302   EVT ValVT;
2303
2304   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2305   // itself.
2306   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2307     ValVT = VA.getLocVT();
2308   else
2309     ValVT = VA.getValVT();
2310
2311   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2312   // changed with more analysis.
2313   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2314   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2315   if (Flags.isByVal()) {
2316     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2317     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2318     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2319     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2320   } else {
2321     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2322                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2323     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2324     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2325                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2326                        false, false, false, 0);
2327   }
2328 }
2329
2330 // FIXME: Get this from tablegen.
2331 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2332                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2333   assert(Subtarget->is64Bit());
2334
2335   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2336     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2337       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2338     };
2339     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2340   }
2341
2342   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2343     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2344   };
2345   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2346 }
2347
2348 // FIXME: Get this from tablegen.
2349 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2350                                                 CallingConv::ID CallConv,
2351                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2352   assert(Subtarget->is64Bit());
2353   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2354     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2355     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2356     // slots.
2357     // TODO: __vectorcall will change this.
2358     return None;
2359   }
2360
2361   const Function *Fn = MF.getFunction();
2362   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2363       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2364   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2365          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2366   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2367       !Subtarget->hasSSE1())
2368     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2369     // registers.
2370     return None;
2371
2372   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2373     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2374     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2375   };
2376   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2377 }
2378
2379 SDValue
2380 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2381                                         CallingConv::ID CallConv,
2382                                         bool isVarArg,
2383                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2384                                         SDLoc dl,
2385                                         SelectionDAG &DAG,
2386                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2387                                           const {
2388   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2389   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2390
2391   const Function* Fn = MF.getFunction();
2392   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2393       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2394       Fn->getName() == "main")
2395     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2396
2397   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2398   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2399   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2400
2401   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2402          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2403
2404   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2405   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2406   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2407
2408   // Allocate shadow area for Win64
2409   if (IsWin64)
2410     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2411
2412   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2413
2414   unsigned LastVal = ~0U;
2415   SDValue ArgValue;
2416   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2417     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2418     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2419     // places.
2420     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2421            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2422     (void)LastVal;
2423     LastVal = VA.getValNo();
2424
2425     if (VA.isRegLoc()) {
2426       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2427       const TargetRegisterClass *RC;
2428       if (RegVT == MVT::i32)
2429         RC = &X86::GR32RegClass;
2430       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2431         RC = &X86::GR64RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::f32)
2433         RC = &X86::FR32RegClass;
2434       else if (RegVT == MVT::f64)
2435         RC = &X86::FR64RegClass;
2436       else if (RegVT.is512BitVector())
2437         RC = &X86::VR512RegClass;
2438       else if (RegVT.is256BitVector())
2439         RC = &X86::VR256RegClass;
2440       else if (RegVT.is128BitVector())
2441         RC = &X86::VR128RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2443         RC = &X86::VR64RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::i1)
2445         RC = &X86::VK1RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2447         RC = &X86::VK8RegClass;
2448       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2449         RC = &X86::VK16RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2451         RC = &X86::VK32RegClass;
2452       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2453         RC = &X86::VK64RegClass;
2454       else
2455         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2456
2457       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2458       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2459
2460       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2461       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2462       // right size.
2463       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2464         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2465                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2466       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2467         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2468                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2469       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2470         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2471
2472       if (VA.isExtInLoc()) {
2473         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2474         if (RegVT.isVector())
2475           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476         else
2477           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2478       }
2479     } else {
2480       assert(VA.isMemLoc());
2481       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2482     }
2483
2484     // If value is passed via pointer - do a load.
2485     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2486       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2487                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2488
2489     InVals.push_back(ArgValue);
2490   }
2491
2492   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2493     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2494       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2495       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2496       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2497       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2498       // from the return points.
2499       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2500         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2501         if (!Reg) {
2502           MVT PtrTy = getPointerTy();
2503           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2504           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2505         }
2506         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2507         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2508         break;
2509       }
2510     }
2511   }
2512
2513   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2514   // Align stack specially for tail calls.
2515   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2516                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2517     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2518
2519   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2520   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2521   // can skip this if there are no va_start calls.
2522   if (MFI->hasVAStart() &&
2523       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2524                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2525     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2526         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2527   }
2528
2529   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2530   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2531   // musttail calls.
2532   if (Is64Bit && isVarArg &&
2533       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2534     // Find the first unallocated argument registers.
2535     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2537     unsigned NumIntRegs =
2538         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2539     unsigned NumXMMRegs =
2540         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2541     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2542            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2543
2544     // Gather all the live in physical registers.
2545     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2546     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2547     SDValue ALVal;
2548     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2549       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2550       LiveGPRs.push_back(
2551           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2552     }
2553     if (!ArgXMMs.empty()) {
2554       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2555       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2556       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2557         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2558         LiveXMMRegs.push_back(
2559             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2560       }
2561     }
2562
2563     // Store them to the va_list returned by va_start.
2564     if (MFI->hasVAStart()) {
2565       if (IsWin64) {
2566         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2567         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2568         // for the return address.
2569         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2570         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2571           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2572         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2573         if (NumIntRegs < 4)
2574           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2575       } else {
2576         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2577         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2578         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2579         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2580         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2581         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2582             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2583       }
2584
2585       // Store the integer parameter registers.
2586       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2587       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2588                                         getPointerTy());
2589       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2590       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2591         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2592                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2593         SDValue Store =
2594           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2595                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2596                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2597                        false, false, 0);
2598         MemOps.push_back(Store);
2599         Offset += 8;
2600       }
2601
2602       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2603         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2604         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2605         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2606         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2607         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2608                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2609         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2610                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2611         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2612                           LiveXMMRegs.end());
2613         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2614                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2615       }
2616
2617       if (!MemOps.empty())
2618         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2619     } else {
2620       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2621       // to the liveout set on a musttail call.
2622       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2623       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2624       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2625
2626       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2627         unsigned VReg =
2628             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2629         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2630         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2631       }
2632
2633       if (!ArgXMMs.empty()) {
2634         unsigned ALVReg =
2635             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2636         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2637         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2638
2639         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2640           unsigned VReg =
2641               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2642           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2643           Forwards.push_back(
2644               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2645         }
2646       }
2647     }
2648   }
2649
2650   // Some CCs need callee pop.
2651   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2652                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2653     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2654   } else {
2655     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2656     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2657     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2658         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2659         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2660       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2661   }
2662
2663   if (!Is64Bit) {
2664     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2665     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2666     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2667         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2668       // fastcc functions can't have varargs.
2669       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2670   }
2671
2672   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2673
2674   return Chain;
2675 }
2676
2677 SDValue
2678 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2679                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2680                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2681                                     const CCValAssign &VA,
2682                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2683   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2684   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2685   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2686   if (Flags.isByVal())
2687     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2688
2689   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2690                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2691                       false, false, 0);
2692 }
2693
2694 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2695 /// optimization is performed and it is required.
2696 SDValue
2697 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2698                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2699                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2700                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2701   // Adjust the Return address stack slot.
2702   EVT VT = getPointerTy();
2703   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2704
2705   // Load the "old" Return address.
2706   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2707                            false, false, false, 0);
2708   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2709 }
2710
2711 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2712 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2713 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2714                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2715                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2716                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2717   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2718   if (!FPDiff) return Chain;
2719   // Calculate the new stack slot for the return address.
2720   int NewReturnAddrFI =
2721     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2722                                          false);
2723   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2724   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2725                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2726                        false, false, 0);
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2732                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2733   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2734   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2735   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2736   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2737   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2738   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2739   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2740   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2741   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2742   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2743
2744   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2745   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2746   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2747   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2748   bool IsSibcall      = false;
2749   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2750
2751   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2752     isTailCall = false;
2753
2754   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2755   if (IsMustTail) {
2756     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2757     // that we can lower this successfully without moving the return address
2758     // around.
2759     isTailCall = true;
2760   } else if (isTailCall) {
2761     // Check if it's really possible to do a tail call.
2762     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2763                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2764                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2765                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2766
2767     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2768     // ABI changes.
2769     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2770       IsSibcall = true;
2771
2772     if (isTailCall)
2773       ++NumTailCalls;
2774   }
2775
2776   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2777          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2778
2779   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2780   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2781   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2782
2783   // Allocate shadow area for Win64
2784   if (IsWin64)
2785     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2786
2787   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2788
2789   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2790   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2791   if (IsSibcall)
2792     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2793     // own caller's stack.
2794     NumBytes = 0;
2795   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2796            IsTailCallConvention(CallConv))
2797     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2798
2799   int FPDiff = 0;
2800   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2801     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2802     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2803
2804     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2805
2806     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2807     // But only set if delta is greater than previous delta.
2808     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2809       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2810   }
2811
2812   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2813   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2814
2815   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2816   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2817   // arguments passed in memory when using inalloca.
2818   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2819     NumBytesToPush = 0;
2820     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2821       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2822                          "parameter");
2823     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2824       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2825                          "the only memory argument");
2826   }
2827
2828   if (!IsSibcall)
2829     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2830         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2831
2832   SDValue RetAddrFrIdx;
2833   // Load return address for tail calls.
2834   if (isTailCall && FPDiff)
2835     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2836                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2837
2838   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2839   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2840   SDValue StackPtr;
2841
2842   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2843   // of tail call optimization arguments are handle later.
2844   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2845       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2846   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2847     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2848     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2849     if (Flags.isInAlloca())
2850       continue;
2851
2852     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2853     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2854     SDValue Arg = OutVals[i];
2855     bool isByVal = Flags.isByVal();
2856
2857     // Promote the value if needed.
2858     switch (VA.getLocInfo()) {
2859     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2860     case CCValAssign::Full: break;
2861     case CCValAssign::SExt:
2862       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::ZExt:
2865       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2866       break;
2867     case CCValAssign::AExt:
2868       if (RegVT.is128BitVector()) {
2869         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2870         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2872         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2873       } else
2874         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::BCvt:
2877       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2878       break;
2879     case CCValAssign::Indirect: {
2880       // Store the argument.
2881       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2882       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2883       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2884                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2885                            false, false, 0);
2886       Arg = SpillSlot;
2887       break;
2888     }
2889     }
2890
2891     if (VA.isRegLoc()) {
2892       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2893       if (isVarArg && IsWin64) {
2894         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2895         // shadow reg if callee is a varargs function.
2896         unsigned ShadowReg = 0;
2897         switch (VA.getLocReg()) {
2898         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2899         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2900         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2901         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2902         }
2903         if (ShadowReg)
2904           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2905       }
2906     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2907       assert(VA.isMemLoc());
2908       if (!StackPtr.getNode())
2909         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2910                                       getPointerTy());
2911       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2912                                              dl, DAG, VA, Flags));
2913     }
2914   }
2915
2916   if (!MemOpChains.empty())
2917     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2918
2919   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2920     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2921     // GOT pointer.
2922     if (!isTailCall) {
2923       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2924                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2925     } else {
2926       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2927       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2928       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2929       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2930       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2931       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2932       // target@PLT.
2933
2934       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2935       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2936       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2937           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2938         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2939       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2940         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2941     }
2942   }
2943
2944   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2945     // From AMD64 ABI document:
2946     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2947     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2948     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2949     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2950     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2951     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2952
2953     // Count the number of XMM registers allocated.
2954     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2955       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2956       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2957     };
2958     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2959     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2960            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2961
2962     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2963                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2964   }
2965
2966   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2967     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2968     for (const auto &F : Forwards) {
2969       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2970       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2971     }
2972   }
2973
2974   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2975   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2976   // shuffling arguments passed in memory.
2977   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2978     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2979     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2980     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2981     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2982     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2983     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2984     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2985
2986     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2987     SDValue FIN;
2988     int FI = 0;
2989     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2990       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2991       if (VA.isRegLoc())
2992         continue;
2993       assert(VA.isMemLoc());
2994       SDValue Arg = OutVals[i];
2995       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2996       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2997       if (Flags.isInAlloca())
2998         continue;
2999       // Create frame index.
3000       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3001       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3002       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3003       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3004
3005       if (Flags.isByVal()) {
3006         // Copy relative to framepointer.
3007         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3008         if (!StackPtr.getNode())
3009           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3010                                         RegInfo->getStackRegister(),
3011                                         getPointerTy());
3012         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3013
3014         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3015                                                          ArgChain,
3016                                                          Flags, DAG, dl));
3017       } else {
3018         // Store relative to framepointer.
3019         MemOpChains2.push_back(
3020           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3021                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3022                        false, false, 0));
3023       }
3024     }
3025
3026     if (!MemOpChains2.empty())
3027       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3028
3029     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3030     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3031                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3032                                      FPDiff, dl);
3033   }
3034
3035   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3036   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3037   SDValue InFlag;
3038   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3039     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3040                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3041     InFlag = Chain.getValue(1);
3042   }
3043
3044   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3045     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3046     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3047     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3048     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3049     // address.
3050   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3051     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3052     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3053     // it.
3054
3055     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3056     // non-JIT mode.
3057     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3058     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3059       unsigned char OpFlags = 0;
3060       bool ExtraLoad = false;
3061       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3062
3063       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3064       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3065       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3066       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3067       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3068           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3069           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3070         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3071       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3072                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3073                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3074                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3075         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3076         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3077         // automatically synthesizes these stubs.
3078         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3079       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3080                  isa<Function>(GV) &&
3081                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3082                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3083                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3084         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3085         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3086         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3087         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3088         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3089         ExtraLoad = true;
3090       }
3091
3092       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3093                                           G->getOffset(), OpFlags);
3094
3095       // Add a wrapper if needed.
3096       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3097         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3098       // Add extra indirection if needed.
3099       if (ExtraLoad)
3100         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3101                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3102                              false, false, false, 0);
3103     }
3104   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3105     unsigned char OpFlags = 0;
3106
3107     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3108     // external symbols should go through the PLT.
3109     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3110         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3111       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3112     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3113                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3114                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3115       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3116       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3117       // automatically synthesizes these stubs.
3118       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3119     }
3120
3121     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3122                                          OpFlags);
3123   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3124     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3125     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3126   }
3127
3128   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3129   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3130   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3131
3132   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3133     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3134                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3135                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3136     InFlag = Chain.getValue(1);
3137   }
3138
3139   Ops.push_back(Chain);
3140   Ops.push_back(Callee);
3141
3142   if (isTailCall)
3143     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3144
3145   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3146   // into the call.
3147   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3148     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3149                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3150
3151   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3152   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3153   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3154   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3155   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3156
3157   if (InFlag.getNode())
3158     Ops.push_back(InFlag);
3159
3160   if (isTailCall) {
3161     // We used to do:
3162     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3163     //// to the liveout set for the function.
3164     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3165     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3166     // function making a tail call to a function returning int.
3167     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3168   }
3169
3170   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3171   InFlag = Chain.getValue(1);
3172
3173   // Create the CALLSEQ_END node.
3174   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3175   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3176                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3177     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3178   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3179            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3180            SR == StackStructReturn)
3181     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3182     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3183     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3184     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3185     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3186   else
3187     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3188
3189   // Returns a flag for retval copy to use.
3190   if (!IsSibcall) {
3191     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3192                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3194                                                      true),
3195                                InFlag, dl);
3196     InFlag = Chain.getValue(1);
3197   }
3198
3199   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3200   // return.
3201   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3202                          Ins, dl, DAG, InVals);
3203 }
3204
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3207 //===----------------------------------------------------------------------===//
3208
3209 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3210 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3211 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3212 //  provided:
3213 //                * tailcallopt is enabled
3214 //                * caller/callee are fastcc
3215 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3216 //  (within module) calls are supported at the moment.
3217 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3218 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3219 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3220 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3221 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3222 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3223 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3224 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3225 //  stack layout:
3226 //    arg1
3227 //    arg2
3228 //    RETADDR
3229 //    [ new RETADDR
3230 //      move area ]
3231 //    (possible EBP)
3232 //    ESI
3233 //    EDI
3234 //    local1 ..
3235
3236 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3237 /// for a 16 byte align requirement.
3238 unsigned
3239 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3240                                                SelectionDAG& DAG) const {
3241   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3242   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3243   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3244       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3245   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3246   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3247   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3248   int64_t Offset = StackSize;
3249   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3250   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3251     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3252     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3253   } else {
3254     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3255     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3256       (StackAlignment-SlotSize);
3257   }
3258   return Offset;
3259 }
3260
3261 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3262 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3263 /// incoming argument stack.
3264 static
3265 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3266                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3267                          const X86InstrInfo *TII) {
3268   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3269   int FI = INT_MAX;
3270   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3271     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3272     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3273       return false;
3274     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3275     if (!Def)
3276       return false;
3277     if (!Flags.isByVal()) {
3278       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3279         return false;
3280     } else {
3281       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3282       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3283           Def->getOperand(1).isFI()) {
3284         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3285         Bytes = Flags.getByValSize();
3286       } else
3287         return false;
3288     }
3289   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3290     if (Flags.isByVal())
3291       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3292       // dereferenced. e.g.
3293       // define @foo(%struct.X* %A) {
3294       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3295       // }
3296       return false;
3297     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3298     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3299     if (!FINode)
3300       return false;
3301     FI = FINode->getIndex();
3302   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3303     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3304     FI = FINode->getIndex();
3305     Bytes = Flags.getByValSize();
3306   } else
3307     return false;
3308
3309   assert(FI != INT_MAX);
3310   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3311     return false;
3312   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3313 }
3314
3315 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3316 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3317 /// optimization should implement this function.
3318 bool
3319 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3320                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3321                                                      bool isVarArg,
3322                                                      bool isCalleeStructRet,
3323                                                      bool isCallerStructRet,
3324                                                      Type *RetTy,
3325                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3326                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3327                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3328                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3329   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3330     return false;
3331
3332   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3333   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3334   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3335
3336   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3337   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3338   // perform a tailcall optimization here.
3339   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3340     return false;
3341
3342   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3343   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3344   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3345   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3346
3347   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3348     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3349       return true;
3350     return false;
3351   }
3352
3353   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3354   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3355
3356   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3357   // emit a special epilogue.
3358   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3359       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3360   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3361     return false;
3362
3363   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3364   // return semantics.
3365   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3366     return false;
3367
3368   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3369   // callee isn't going to do that.
3370   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3371   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3372   // only one argument.
3373   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3374                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3375     return false;
3376
3377   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3378   // registers.
3379   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3380
3381     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3382     // additional testing.
3383     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3384       return false;
3385
3386     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3387     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3388                    *DAG.getContext());
3389
3390     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3391     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3392       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3393         return false;
3394   }
3395
3396   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3397   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3398   // this into a sibcall.
3399   bool Unused = false;
3400   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3401     if (!Ins[i].Used) {
3402       Unused = true;
3403       break;
3404     }
3405   }
3406   if (Unused) {
3407     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3408     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3409                    *DAG.getContext());
3410     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3411     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3412       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3413       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3414         return false;
3415     }
3416   }
3417
3418   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3419   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3420   if (!CCMatch) {
3421     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3422     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3423                     *DAG.getContext());
3424     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3425
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3427     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3428                     *DAG.getContext());
3429     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3430
3431     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3432       return false;
3433     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3434       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3435         return false;
3436       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3437         return false;
3438       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3439         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3440           return false;
3441       } else {
3442         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3443           return false;
3444       }
3445     }
3446   }
3447
3448   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3449   // call.
3450   if (!Outs.empty()) {
3451     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3452     // argument is passed on the stack.
3453     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3454     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3455                    *DAG.getContext());
3456
3457     // Allocate shadow area for Win64
3458     if (IsCalleeWin64)
3459       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3460
3461     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3462     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3463       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3464       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3465         return false;
3466
3467       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3468       // the caller's fixed stack objects.
3469       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3470       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3471       const X86InstrInfo *TII =
3472           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3473       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3474         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3475         SDValue Arg = OutVals[i];
3476         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3477         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3478           return false;
3479         if (!VA.isRegLoc()) {
3480           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3481                                    MFI, MRI, TII))
3482             return false;
3483         }
3484       }
3485     }
3486
3487     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3488     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3489     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3490     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3491     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3492     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3493         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3494           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3495          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3496       unsigned NumInRegs = 0;
3497       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3498       // for the callee.
3499       unsigned MaxInRegs =
3500         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3501
3502       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3503         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3504         if (!VA.isRegLoc())
3505           continue;
3506         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3507         switch (Reg) {
3508         default: break;
3509         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3510           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3511             return false;
3512           break;
3513         }
3514       }
3515     }
3516   }
3517
3518   return true;
3519 }
3520
3521 FastISel *
3522 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3523                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3524   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3525 }
3526
3527 //===----------------------------------------------------------------------===//
3528 //                           Other Lowering Hooks
3529 //===----------------------------------------------------------------------===//
3530
3531 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3532   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3533 }
3534
3535 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3536   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3537 }
3538
3539 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3540   switch(Opcode) {
3541   default: return false;
3542   case X86ISD::BLENDI:
3543   case X86ISD::PSHUFB:
3544   case X86ISD::PSHUFD:
3545   case X86ISD::PSHUFHW:
3546   case X86ISD::PSHUFLW:
3547   case X86ISD::SHUFP:
3548   case X86ISD::PALIGNR:
3549   case X86ISD::MOVLHPS:
3550   case X86ISD::MOVLHPD:
3551   case X86ISD::MOVHLPS:
3552   case X86ISD::MOVLPS:
3553   case X86ISD::MOVLPD:
3554   case X86ISD::MOVSHDUP:
3555   case X86ISD::MOVSLDUP:
3556   case X86ISD::MOVDDUP:
3557   case X86ISD::MOVSS:
3558   case X86ISD::MOVSD:
3559   case X86ISD::UNPCKL:
3560   case X86ISD::UNPCKH:
3561   case X86ISD::VPERMILPI:
3562   case X86ISD::VPERM2X128:
3563   case X86ISD::VPERMI:
3564     return true;
3565   }
3566 }
3567
3568 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3569                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3570   switch(Opc) {
3571   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3572   case X86ISD::MOVSHDUP:
3573   case X86ISD::MOVSLDUP:
3574   case X86ISD::MOVDDUP:
3575     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3576   }
3577 }
3578
3579 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3580                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3581                                     SelectionDAG &DAG) {
3582   switch(Opc) {
3583   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3584   case X86ISD::PSHUFD:
3585   case X86ISD::PSHUFHW:
3586   case X86ISD::PSHUFLW:
3587   case X86ISD::VPERMILPI:
3588   case X86ISD::VPERMI:
3589     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3590   }
3591 }
3592
3593 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3594                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3595                                     SelectionDAG &DAG) {
3596   switch(Opc) {
3597   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3598   case X86ISD::PALIGNR:
3599   case X86ISD::VALIGN:
3600   case X86ISD::SHUFP:
3601   case X86ISD::VPERM2X128:
3602     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3603                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3604   }
3605 }
3606
3607 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3608                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3609   switch(Opc) {
3610   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3611   case X86ISD::MOVLHPS:
3612   case X86ISD::MOVLHPD:
3613   case X86ISD::MOVHLPS:
3614   case X86ISD::MOVLPS:
3615   case X86ISD::MOVLPD:
3616   case X86ISD::MOVSS:
3617   case X86ISD::MOVSD:
3618   case X86ISD::UNPCKL:
3619   case X86ISD::UNPCKH:
3620     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3621   }
3622 }
3623
3624 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3625   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3626   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3627       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3628   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3629   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3630
3631   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3632     // Set up a frame object for the return address.
3633     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3634     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3635                                                            -(int64_t)SlotSize,
3636                                                            false);
3637     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3638   }
3639
3640   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3641 }
3642
3643 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3644                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3645   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3646   if (!isInt<32>(Offset))
3647     return false;
3648
3649   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3650   // restrictions.
3651   if (!hasSymbolicDisplacement)
3652     return true;
3653
3654   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3655   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3656     return false;
3657
3658   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3659   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3660   // that all objects are in the positive half of address space.
3661   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3662     return true;
3663
3664   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3665   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3666   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3667   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3668     return true;
3669
3670   return false;
3671 }
3672
3673 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3674 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3675 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3676                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3677   switch (CallingConv) {
3678   default:
3679     return false;
3680   case CallingConv::X86_StdCall:
3681   case CallingConv::X86_FastCall:
3682   case CallingConv::X86_ThisCall:
3683     return !is64Bit;
3684   case CallingConv::Fast:
3685   case CallingConv::GHC:
3686   case CallingConv::HiPE:
3687     if (IsVarArg)
3688       return false;
3689     return TailCallOpt;
3690   }
3691 }
3692
3693 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3694 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3695   switch (X86CC) {
3696   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3697   case X86::COND_E:     return true;
3698   case X86::COND_G:     return false;
3699   case X86::COND_GE:    return false;
3700   case X86::COND_L:     return false;
3701   case X86::COND_LE:    return false;
3702   case X86::COND_NE:    return true;
3703   case X86::COND_B:     return true;
3704   case X86::COND_A:     return true;
3705   case X86::COND_BE:    return true;
3706   case X86::COND_AE:    return true;
3707   }
3708   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3709 }
3710
3711 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3712 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3713 /// comparison to make.
3714 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3715                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3716   if (!isFP) {
3717     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3718       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3719         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3720         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3721         return X86::COND_NS;
3722       }
3723       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3724         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3725         return X86::COND_S;
3726       }
3727       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3728         // X < 1   -> X <= 0
3729         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3730         return X86::COND_LE;
3731       }
3732     }
3733
3734     switch (SetCCOpcode) {
3735     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3736     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3737     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3738     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3739     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3740     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3741     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3742     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3743     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3744     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3745     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3746     }
3747   }
3748
3749   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3750
3751   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3752   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3753       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3754     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3755     std::swap(LHS, RHS);
3756   }
3757
3758   switch (SetCCOpcode) {
3759   default: break;
3760   case ISD::SETOLT:
3761   case ISD::SETOLE:
3762   case ISD::SETUGT:
3763   case ISD::SETUGE:
3764     std::swap(LHS, RHS);
3765     break;
3766   }
3767
3768   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3769   // ZF  PF  CF   op
3770   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3771   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3772   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3773   //  1 | 1 | 1 | unordered
3774   switch (SetCCOpcode) {
3775   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3776   case ISD::SETUEQ:
3777   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3778   case ISD::SETOLT:              // flipped
3779   case ISD::SETOGT:
3780   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3781   case ISD::SETOLE:              // flipped
3782   case ISD::SETOGE:
3783   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3784   case ISD::SETUGT:              // flipped
3785   case ISD::SETULT:
3786   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3787   case ISD::SETUGE:              // flipped
3788   case ISD::SETULE:
3789   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3790   case ISD::SETONE:
3791   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3792   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3793   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3794   case ISD::SETOEQ:
3795   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3796   }
3797 }
3798
3799 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3800 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3801 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3802 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3803   switch (X86CC) {
3804   default:
3805     return false;
3806   case X86::COND_B:
3807   case X86::COND_BE:
3808   case X86::COND_E:
3809   case X86::COND_P:
3810   case X86::COND_A:
3811   case X86::COND_AE:
3812   case X86::COND_NE:
3813   case X86::COND_NP:
3814     return true;
3815   }
3816 }
3817
3818 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3819 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3820 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3821 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3822   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3823     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3824       return true;
3825   }
3826   return false;
3827 }
3828
3829 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3830 /// to just the constant itself.
3831 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3832                                                           Type *Ty) const {
3833   assert(Ty->isIntegerTy());
3834
3835   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3836   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3837     return false;
3838   return true;
3839 }
3840
3841 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3842 /// the specified range (L, H].
3843 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3844   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3845 }
3846
3847 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3848 /// specified value.
3849 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3850   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3851 }
3852
3853 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3854 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3855 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3856 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3857                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3858   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3859     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3860       return false;
3861   return true;
3862 }
3863
3864 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3865 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3866 /// the second operand.
3867 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3868   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3869     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3870   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3871     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3872   return false;
3873 }
3874
3875 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3876 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3877 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3878   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3879     return false;
3880
3881   // Lower quadword copied in order or undef.
3882   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3883     return false;
3884
3885   // Upper quadword shuffled.
3886   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3887     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3888       return false;
3889
3890   if (VT == MVT::v16i16) {
3891     // Lower quadword copied in order or undef.
3892     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3893       return false;
3894
3895     // Upper quadword shuffled.
3896     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3897       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3898         return false;
3899   }
3900
3901   return true;
3902 }
3903
3904 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3905 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3906 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3907   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3908     return false;
3909
3910   // Upper quadword copied in order.
3911   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3912     return false;
3913
3914   // Lower quadword shuffled.
3915   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3916     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3917       return false;
3918
3919   if (VT == MVT::v16i16) {
3920     // Upper quadword copied in order.
3921     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3922       return false;
3923
3924     // Lower quadword shuffled.
3925     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3926       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3927         return false;
3928   }
3929
3930   return true;
3931 }
3932
3933 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3934 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3935 /// right-shift.
3936 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3937   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3938   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3939   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3940
3941   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3942   if (NumLaneElts == 2)
3943     return false;
3944
3945   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3946     unsigned i;
3947     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3948       if (Mask[i+l] >= 0)
3949         break;
3950     }
3951
3952     // Lane is all undef, go to next lane
3953     if (i == NumLaneElts)
3954       continue;
3955
3956     int Start = Mask[i+l];
3957
3958     // Make sure its in this lane in one of the sources
3959     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3960         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3961       return false;
3962
3963     // If not lane 0, then we must match lane 0
3964     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3965       return false;
3966
3967     // Correct second source to be contiguous with first source
3968     if (Start >= (int)NumElts)
3969       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3970
3971     // Make sure we're shifting in the right direction.
3972     if (Start <= (int)(i+l))
3973       return false;
3974
3975     Start -= i;
3976
3977     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3978     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3979       int Idx = Mask[i+l];
3980
3981       // Make sure its in this lane
3982       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3983           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3984         return false;
3985
3986       // If not lane 0, then we must match lane 0
3987       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3988         return false;
3989
3990       if (Idx >= (int)NumElts)
3991         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3992
3993       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3994         return false;
3995
3996     }
3997   }
3998
3999   return true;
4000 }
4001
4002 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4003 /// suitable for input to PALIGNR.
4004 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4005                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4006   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4007       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4008       VT.is512BitVector())
4009     // FIXME: Add AVX512BW.
4010     return false;
4011
4012   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4013 }
4014
4015 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4016 /// suitable for input to VALIGN.
4017 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4018                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4019   // FIXME: Add AVX512VL.
4020   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4021     return false;
4022   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4023 }
4024
4025 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4026 /// the two vector operands have swapped position.
4027 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4028                                      unsigned NumElems) {
4029   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4030     int idx = Mask[i];
4031     if (idx < 0)
4032       continue;
4033     else if (idx < (int)NumElems)
4034       Mask[i] = idx + NumElems;
4035     else
4036       Mask[i] = idx - NumElems;
4037   }
4038 }
4039
4040 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4041 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4042 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4043 /// reverse of what x86 shuffles want.
4044 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4045
4046   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4047   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4048   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4049
4050   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4051     return false;
4052
4053   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4054   bool symetricMaskRequired =
4055     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4056
4057   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4058   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4059   // chunk must come from a different source chunk.
4060   //
4061   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4062   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4063   //
4064   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4065   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4066   //
4067   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4068   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4069   // chunk must come from a different source chunk.
4070   //
4071   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4072   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4073   //
4074   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4075   //
4076   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4077   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4078   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4079     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4080       int Idx = Mask[i+l];
4081       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4082       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4083         return false;
4084       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4085       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4086       // VPERMILPS works with masks.
4087       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4088         continue;
4089       if (MaskVal[i] < 0) {
4090         MaskVal[i] = Idx - l;
4091         continue;
4092       }
4093       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4094         return false;
4095     }
4096   }
4097
4098   return true;
4099 }
4100
4101 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4102 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4103 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4104   if (!VT.is128BitVector())
4105     return false;
4106
4107   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4108
4109   if (NumElems != 4)
4110     return false;
4111
4112   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4113   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4114          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4116          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4117 }
4118
4119 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4120 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4121 /// <2, 3, 2, 3>
4122 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4123   if (!VT.is128BitVector())
4124     return false;
4125
4126   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4127
4128   if (NumElems != 4)
4129     return false;
4130
4131   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4132          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4134          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4135 }
4136
4137 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4138 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4139 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4140   if (!VT.is128BitVector())
4141     return false;
4142
4143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4144
4145   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4146     return false;
4147
4148   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4149     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4150       return false;
4151
4152   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4153     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4154       return false;
4155
4156   return true;
4157 }
4158
4159 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4160 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4161 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4162   if (!VT.is128BitVector())
4163     return false;
4164
4165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4166
4167   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4168     return false;
4169
4170   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4171     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4172       return false;
4173
4174   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4175     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4176       return false;
4177
4178   return true;
4179 }
4180
4181 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4182 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4183 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4184 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4185   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4186   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4187     return false;
4188
4189   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4190   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4191   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4192     if (Mask[i] == -1) {
4193       ++CorrectPosV1;
4194       ++CorrectPosV2;
4195       continue;
4196     }
4197
4198     if (Mask[i] == i)
4199       ++CorrectPosV1;
4200     else if (Mask[i] == i + 4)
4201       ++CorrectPosV2;
4202   }
4203
4204   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4205     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4206     // vector, and one from another.
4207     return true;
4208
4209   return false;
4210 }
4211
4212 //
4213 // Some special combinations that can be optimized.
4214 //
4215 static
4216 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4217                                SelectionDAG &DAG) {
4218   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4219   SDLoc dl(SVOp);
4220
4221   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4222     return SDValue();
4223
4224   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4225
4226   // These are the special masks that may be optimized.
4227   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4228   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4229   bool MatchEvenMask = true;
4230   bool MatchOddMask  = true;
4231   for (int i=0; i<8; ++i) {
4232     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4233       MatchEvenMask = false;
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4235       MatchOddMask = false;
4236   }
4237
4238   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4239     return SDValue();
4240
4241   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4242
4243   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4244   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4245
4246   if (MatchEvenMask) {
4247     // Shift the second operand right to 32 bits.
4248     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4249     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4250   } else {
4251     // Shift the first operand left to 32 bits.
4252     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4253     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4254   }
4255   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4257 }
4258
4259 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4260 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4261 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4262                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4263
4264   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4265          "Unsupported vector type for unpckl");
4266
4267   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4268   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4269       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4270     return false;
4271
4272   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4273          "Unsupported vector type for unpckh");
4274
4275   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4276   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4277   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4278
4279   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4280     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4281       int BitI  = Mask[l+i];
4282       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4283       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4284         return false;
4285       if (V2IsSplat) {
4286         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4287           return false;
4288       } else {
4289         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4290           return false;
4291       }
4292     }
4293   }
4294
4295   return true;
4296 }
4297
4298 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4299 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4300 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4301                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4302   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4303          "Unsupported vector type for unpckh");
4304
4305   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4306   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4307       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4308     return false;
4309
4310   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4311          "Unsupported vector type for unpckh");
4312
4313   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4314   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4315   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4316
4317   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4318     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4319       int BitI  = Mask[l+i];
4320       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4321       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4322         return false;
4323       if (V2IsSplat) {
4324         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4325           return false;
4326       } else {
4327         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4328           return false;
4329       }
4330     }
4331   }
4332   return true;
4333 }
4334
4335 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4336 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4337 /// <0, 0, 1, 1>
4338 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4339   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4340   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4341
4342   if (VT.is512BitVector())
4343     return false;
4344   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4345          "Unsupported vector type for unpckh");
4346
4347   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4348       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4349     return false;
4350
4351   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4352   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4353   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4354   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4355   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4356     return false;
4357
4358   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4359   // independently on 128-bit lanes.
4360   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4361   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4362
4363   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4364     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4365       int BitI  = Mask[l+i];
4366       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4367
4368       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4371         return false;
4372     }
4373   }
4374
4375   return true;
4376 }
4377
4378 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4379 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4380 /// <2, 2, 3, 3>
4381 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4382   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4383
4384   if (VT.is512BitVector())
4385     return false;
4386
4387   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4391       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4392     return false;
4393
4394   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4395   // independently on 128-bit lanes.
4396   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4397   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4398
4399   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4400     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4401       int BitI  = Mask[l+i];
4402       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4403       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4404         return false;
4405       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4406         return false;
4407     }
4408   }
4409   return true;
4410 }
4411
4412 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4413 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4414 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4415   if (!VT.is512BitVector())
4416     return false;
4417
4418   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4419   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4420   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4421     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4422       *Imm = 1;
4423       return true;
4424     }
4425   }
4426   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4427     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4428       *Imm = 0;
4429       return true;
4430     }
4431   }
4432   return false;
4433 }
4434
4435 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4436 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4437 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4438 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4439   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4440     return false;
4441   if (!VT.is128BitVector())
4442     return false;
4443
4444   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4445
4446   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4447     return false;
4448
4449   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4450     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4451       return false;
4452
4453   return true;
4454 }
4455
4456 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4457 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4458 /// shuffle bellow:
4459 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4460 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4461 /// the second half of V2.
4462 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4463   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4464     return false;
4465
4466   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4467   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4468   // B must come from C, D, E or F.
4469   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4470   bool MatchA = false, MatchB = false;
4471
4472   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4473   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4474     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4475       MatchA = true;
4476       break;
4477     }
4478   }
4479
4480   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4481   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4482     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4483       MatchB = true;
4484       break;
4485     }
4486   }
4487
4488   return MatchA && MatchB;
4489 }
4490
4491 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4492 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4493 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4494   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4495
4496   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4497
4498   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4499   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4500     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4501       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4502       break;
4503     }
4504   }
4505   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4506     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4507       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4508       break;
4509     }
4510   }
4511
4512   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4513 }
4514
4515 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4516 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4517   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4518   if (EltSize < 32)
4519     return false;
4520
4521   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4522   Imm8 = 0;
4523   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4524     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4525       if (Mask[i] < 0)
4526         continue;
4527       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4528     }
4529     return true;
4530   }
4531
4532   unsigned LaneSize = 4;
4533   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4534
4535   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4536     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4537       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4538         return false;
4539       if (Mask[i+l] < 0)
4540         continue;
4541       if (MaskVal[i] < 0) {
4542         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4543         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4544         continue;
4545       }
4546       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4547         return false;
4548     }
4549   }
4550   return true;
4551 }
4552
4553 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4554 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4555 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4556 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4557 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4558 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4559 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4560 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4561   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4562   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4563     return false;
4564   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4565   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4566
4567   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4568   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4569   // 2 or 4 elements in one lane
4570
4571   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4572   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4573     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4574       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4575         return false;
4576       if (symetricMaskRequired) {
4577         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4578           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4579           continue;
4580         }
4581         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4582           return false;
4583       }
4584     }
4585   }
4586   return true;
4587 }
4588
4589 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4590 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4591 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4592 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4593                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4594   if (!VT.is128BitVector())
4595     return false;
4596
4597   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4598   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4599     return false;
4600
4601   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4602     return false;
4603
4604   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4605     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4606           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4607           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4608       return false;
4609
4610   return true;
4611 }
4612
4613 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4614 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4615 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4616 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4617                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4618   if (!Subtarget->hasSSE3())
4619     return false;
4620
4621   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4622
4623   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4624       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4625       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4626     return false;
4627
4628   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4629   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4630     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4631         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4632       return false;
4633
4634   return true;
4635 }
4636
4637 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4638 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4639 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4640 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4641                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4642   if (!Subtarget->hasSSE3())
4643     return false;
4644
4645   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4646
4647   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4648       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4649       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4650     return false;
4651
4652   // "i" is the value the indexed mask element must have
4653   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4654     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4655         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4656       return false;
4657
4658   return true;
4659 }
4660
4661 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4662 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4663 /// version of MOVDDUP.
4664 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4665   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4666     return false;
4667
4668   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4669   if (NumElts != 4)
4670     return false;
4671
4672   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4673     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4674       return false;
4675   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4676     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4677       return false;
4678   return true;
4679 }
4680
4681 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4682 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4683 /// version of MOVDDUP.
4684 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4685   if (!VT.is128BitVector())
4686     return false;
4687
4688   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4689   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4690     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4691       return false;
4692   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4693     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4694       return false;
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4699 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4700 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4701 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4702   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4703   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4704     return false;
4705
4706   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4707   uint64_t Index =
4708     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4709
4710   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4711   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4712   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4713
4714   return Result;
4715 }
4716
4717 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4718 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4719 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4720 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4721   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4722   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4723     return false;
4724   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4725   uint64_t Index =
4726     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4727
4728   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4729   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4730   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4731
4732   return Result;
4733 }
4734
4735 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4736   return isVINSERTIndex(N, 128);
4737 }
4738
4739 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4740   return isVINSERTIndex(N, 256);
4741 }
4742
4743 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4744   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4745 }
4746
4747 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4748   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4749 }
4750
4751 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4752 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4753 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4754 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4755   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4756
4757   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4758          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4759
4760   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4761   // independently on 128-bit lanes.
4762   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4763   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4764   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4765
4766   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4767          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4768
4769   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4770   unsigned Mask = 0;
4771   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4772     int Elt = N->getMaskElt(i);
4773     if (Elt < 0) continue;
4774     Elt &= NumLaneElts - 1;
4775     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4776     Mask |= Elt << ShAmt;
4777   }
4778
4779   return Mask;
4780 }
4781
4782 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4783 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4784 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4785   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4786
4787   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4788          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4789
4790   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4791
4792   unsigned Mask = 0;
4793   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4794     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4795     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4796       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4797       if (Elt < 0) continue;
4798       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4799       Mask |= Elt << (i * 2);
4800     }
4801   }
4802
4803   return Mask;
4804 }
4805
4806 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4807 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4808 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4809   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4810
4811   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4812          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4813
4814   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4815
4816   unsigned Mask = 0;
4817   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4818     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4819     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4820       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4821       if (Elt < 0) continue;
4822       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4823       Mask |= Elt << (i * 2);
4824     }
4825   }
4826
4827   return Mask;
4828 }
4829
4830 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4831 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4832 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4833 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4834                                            bool InterLane) {
4835   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4836   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4837     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4838
4839   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4840   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4841   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4842
4843   int Val = 0;
4844   unsigned i;
4845   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4846     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4847     if (Val >= 0)
4848       break;
4849   }
4850   if (Val >= (int)NumElts)
4851     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4852
4853   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4854   return (Val - i) * EltSize;
4855 }
4856
4857 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4858 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4859 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4860   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4861 }
4862
4863 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4864 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4865 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4866   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4867 }
4868
4869
4870 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4871   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4872   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4873     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4874
4875   uint64_t Index =
4876     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4877
4878   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4879   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4880
4881   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4882   return Index / NumElemsPerChunk;
4883 }
4884
4885 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4886   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4887   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4888     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4889
4890   uint64_t Index =
4891     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4892
4893   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4894   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4895
4896   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4897   return Index / NumElemsPerChunk;
4898 }
4899
4900 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4901 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4902 /// and VINSERTI128 instructions.
4903 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4904   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4905 }
4906
4907 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4908 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4909 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4910 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4911   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4912 }
4913
4914 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4915 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4916 /// and VINSERTI128 instructions.
4917 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4918   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4919 }
4920
4921 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4923 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4924 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4925   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4926 }
4927
4928 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4929 static bool isZero(SDValue V) {
4930   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4931   return C && C->isNullValue();
4932 }
4933
4934 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4935 /// constant +0.0.
4936 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4937   if (isZero(Elt))
4938     return true;
4939   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4940     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4941   return false;
4942 }
4943
4944 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4945 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4946 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4947 /// half of V2 (and in order).
4948 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4949   if (!VT.is128BitVector())
4950     return false;
4951   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4952     return false;
4953   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4954     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4955       return false;
4956   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4957     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4958       return false;
4959   return true;
4960 }
4961
4962 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4963 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4964 /// required.
4965 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4966   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4967     return false;
4968   N = N->getOperand(0).getNode();
4969   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4970     return false;
4971   if (LD)
4972     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4973   return true;
4974 }
4975
4976 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4977 // into a load.
4978 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4979   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4980     return false;
4981
4982   // Check for any non-constant elements.
4983   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4984     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4985     case ISD::UNDEF:
4986     case ISD::ConstantFP:
4987     case ISD::Constant:
4988       break;
4989     default:
4990       return false;
4991     }
4992
4993   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4994   // instructions rather than being loaded.
4995   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4996          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
4997 }
4998
4999 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5000 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5001 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5002 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5003 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5004 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5005                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5006   if (!VT.is128BitVector())
5007     return false;
5008
5009   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5010     return false;
5011   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5012   // load folding shufps op.
5013   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5014     return false;
5015
5016   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5017
5018   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5019     return false;
5020   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5021     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5022       return false;
5023   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5024     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5025       return false;
5026   return true;
5027 }
5028
5029 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5030 /// to an zero vector.
5031 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5032 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5033   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5034   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5035   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5037     int Idx = N->getMaskElt(i);
5038     if (Idx >= (int)NumElems) {
5039       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5040       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5041         continue;
5042       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5043           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5044         return false;
5045     } else if (Idx >= 0) {
5046       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5047       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5048         continue;
5049       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5050           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5051         return false;
5052     }
5053   }
5054   return true;
5055 }
5056
5057 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5058 ///
5059 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5060                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5061   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5062
5063   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5064   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5065   SDValue Vec;
5066   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5067     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5068       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5069       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5070     } else { // SSE1
5071       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5072       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5073     }
5074   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5075     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5076       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5077       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5079     } else {
5080       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5081       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5082       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5083       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5084       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5085     }
5086   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5087       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5088       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5089                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5091   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5092     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5093     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5094     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5095     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5096   } else
5097     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5098
5099   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5100 }
5101
5102 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5103 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5104 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5105 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5106 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5107                              SDLoc dl) {
5108   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5109
5110   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5111   SDValue Vec;
5112   if (VT.is256BitVector()) {
5113     if (HasInt256) { // AVX2
5114       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5115       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5116     } else { // AVX
5117       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5118       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5119     }
5120   } else if (VT.is128BitVector()) {
5121     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5122   } else
5123     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5124
5125   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5126 }
5127
5128 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5129 /// that point to V2 points to its first element.
5130 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5131   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5132     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5133       Mask[i] = NumElems;
5134     }
5135   }
5136 }
5137
5138 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5139 /// operation of specified width.
5140 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5141                        SDValue V2) {
5142   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5143   SmallVector<int, 8> Mask;
5144   Mask.push_back(NumElems);
5145   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5146     Mask.push_back(i);
5147   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5148 }
5149
5150 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5151 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5152                           SDValue V2) {
5153   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5154   SmallVector<int, 8> Mask;
5155   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5156     Mask.push_back(i);
5157     Mask.push_back(i + NumElems);
5158   }
5159   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5160 }
5161
5162 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5163 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5164                           SDValue V2) {
5165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5166   SmallVector<int, 8> Mask;
5167   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5168     Mask.push_back(i + Half);
5169     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5170   }
5171   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5172 }
5173
5174 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5175 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5176 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5177 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5178 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5179   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5180   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5181   SDLoc dl(V);
5182
5183   while (NumElems > 4) {
5184     if (EltNo < NumElems/2) {
5185       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5186     } else {
5187       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5188       EltNo -= NumElems/2;
5189     }
5190     NumElems >>= 1;
5191   }
5192   return V;
5193 }
5194
5195 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5196 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5197   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5198   SDLoc dl(V);
5199
5200   if (VT.is128BitVector()) {
5201     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5202     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5203     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5204                              &SplatMask[0]);
5205   } else if (VT.is256BitVector()) {
5206     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5207     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5208     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5209     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5210                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5211
5212     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5213     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5214                              &SplatMask[0]);
5215   } else
5216     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5217
5218   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5219 }
5220
5221 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5222 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5223   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5224   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5225   SDLoc dl(SV);
5226
5227   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5228   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5229   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5230
5231   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5232          "Unknown how to promote splat for type");
5233
5234   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5235   // the splat element index when it refers to the higher register.
5236   if (Is256BitVec) {
5237     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5238     if (EltNo >= NumElems/2)
5239       EltNo -= NumElems/2;
5240   }
5241
5242   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5243   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5244   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5245   // be manipulated by target suported shuffles.
5246   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5247   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5248     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5249
5250   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5251   // into the low and high part. This is necessary because we want
5252   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5253   if (Is256BitVec) {
5254     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5255   }
5256
5257   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5258 }
5259
5260 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5261 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5262 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5263 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5264 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5265                                            bool IsZero,
5266                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5267                                            SelectionDAG &DAG) {
5268   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5269   SDValue V1 = IsZero
5270     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5271   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5272   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5273   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5274     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5275     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5276   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5277 }
5278
5279 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5280 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5281 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5282 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5283 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5284 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5285                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5286   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5287   SDValue ImmN;
5288
5289   IsUnary = false;
5290   bool IsFakeUnary = false;
5291   switch(N->getOpcode()) {
5292   case X86ISD::BLENDI:
5293     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5294     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5295     break;
5296   case X86ISD::SHUFP:
5297     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5298     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5299     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5300     break;
5301   case X86ISD::UNPCKH:
5302     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5303     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5304     break;
5305   case X86ISD::UNPCKL:
5306     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5307     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5308     break;
5309   case X86ISD::MOVHLPS:
5310     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5311     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5312     break;
5313   case X86ISD::MOVLHPS:
5314     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5315     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5316     break;
5317   case X86ISD::PALIGNR:
5318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5319     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5320     break;
5321   case X86ISD::PSHUFD:
5322   case X86ISD::VPERMILPI:
5323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5324     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5325     IsUnary = true;
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFHW:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     IsUnary = true;
5331     break;
5332   case X86ISD::PSHUFLW:
5333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5334     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5335     IsUnary = true;
5336     break;
5337   case X86ISD::PSHUFB: {
5338     IsUnary = true;
5339     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5340     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5341       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5342
5343     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5344       // If we have a build-vector, then things are easy.
5345       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5346       assert(VT.isVector() &&
5347              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5348       if (!VT.isInteger())
5349         return false;
5350
5351       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5352
5353       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5354       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5355         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5356         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5357           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5358           continue;
5359         }
5360         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5361         if (!CN)
5362           return false;
5363         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5364
5365         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5366         // extract each byte of it.
5367         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5368           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5369           // the first byte of the mask.
5370           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5371           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5372         }
5373       }
5374       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5375       break;
5376     }
5377
5378     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5379     if (!MaskLoad)
5380       return false;
5381
5382     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5383     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5384       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5385
5386     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5387     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5388       return false;
5389
5390     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5391       // FIXME: Support AVX-512 here.
5392       Type *Ty = C->getType();
5393       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5394                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5395         return false;
5396
5397       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5398       break;
5399     }
5400
5401     return false;
5402   }
5403   case X86ISD::VPERMI:
5404     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5405     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5406     IsUnary = true;
5407     break;
5408   case X86ISD::MOVSS:
5409   case X86ISD::MOVSD: {
5410     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5411     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5412     // elements come from the other positions of the first source vector
5413     Mask.push_back(NumElems);
5414     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5415       Mask.push_back(i);
5416     }
5417     break;
5418   }
5419   case X86ISD::VPERM2X128:
5420     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5421     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5422     if (Mask.empty()) return false;
5423     break;
5424   case X86ISD::MOVSLDUP:
5425     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5426     break;
5427   case X86ISD::MOVSHDUP:
5428     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5429     break;
5430   case X86ISD::MOVDDUP:
5431   case X86ISD::MOVLHPD:
5432   case X86ISD::MOVLPD:
5433   case X86ISD::MOVLPS:
5434     // Not yet implemented
5435     return false;
5436   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5437   }
5438
5439   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5440   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5441   // into the first input.
5442   if (IsFakeUnary)
5443     for (int &M : Mask)
5444       if (M >= (int)Mask.size())
5445         M -= Mask.size();
5446
5447   return true;
5448 }
5449
5450 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5451 /// element of the result of the vector shuffle.
5452 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5453                                    unsigned Depth) {
5454   if (Depth == 6)
5455     return SDValue();  // Limit search depth.
5456
5457   SDValue V = SDValue(N, 0);
5458   EVT VT = V.getValueType();
5459   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5460
5461   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5462   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5463     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5464
5465     if (Elt < 0)
5466       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5467
5468     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5469     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5470                                          : SV->getOperand(1);
5471     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5472   }
5473
5474   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5475   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5476     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5477     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5478     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5479     bool IsUnary;
5480
5481     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5482       return SDValue();
5483
5484     int Elt = ShuffleMask[Index];
5485     if (Elt < 0)
5486       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5487
5488     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5489                                          : N->getOperand(1);
5490     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5491                                Depth+1);
5492   }
5493
5494   // Actual nodes that may contain scalar elements
5495   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5496     V = V.getOperand(0);
5497     EVT SrcVT = V.getValueType();
5498     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5499
5500     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5501       return SDValue();
5502   }
5503
5504   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5505     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5506                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5507
5508   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5509     return V.getOperand(Index);
5510
5511   return SDValue();
5512 }
5513
5514 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5515 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5516 /// search can start in two different directions, from left or right.
5517 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5518 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5519                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5520                                          SelectionDAG &DAG,
5521                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5522   unsigned NumZeros = 0;
5523   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5524     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5525     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5526     if (!Elt.getNode())
5527       break;
5528
5529     if (X86::isZeroNode(Elt))
5530       ++NumZeros;
5531     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5532       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5533     else
5534       break;
5535   }
5536
5537   return NumZeros;
5538 }
5539
5540 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5541 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5542 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5543 static
5544 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5545                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5546                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5547   bool SeenV1 = false;
5548   bool SeenV2 = false;
5549
5550   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5551     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5552     // Ignore undef indicies
5553     if (Idx < 0)
5554       continue;
5555
5556     if (Idx < (int)NumElems)
5557       SeenV1 = true;
5558     else
5559       SeenV2 = true;
5560
5561     // Only accept consecutive elements from the same vector
5562     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5563       return false;
5564   }
5565
5566   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5567   return true;
5568 }
5569
5570 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5571 /// logical left shift of a vector.
5572 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5573                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5574   unsigned NumElems =
5575     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5576   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5577       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5578       SVOp->getMaskElt(0));
5579   unsigned OpSrc;
5580
5581   if (!NumZeros)
5582     return false;
5583
5584   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5585   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5586   //
5587   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5588   //                         \  \  \    /
5589   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5590   //
5591   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5592             0,                   // Mask Start Index
5593             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5594             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5595             NumElems,            // Number of elements in vector
5596             OpSrc))              // Which source operand ?
5597     return false;
5598
5599   isLeft = false;
5600   ShAmt = NumZeros;
5601   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5602   return true;
5603 }
5604
5605 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5606 /// logical left shift of a vector.
5607 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5608                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5609   unsigned NumElems =
5610     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5611   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5612       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5613       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5614   unsigned OpSrc;
5615
5616   if (!NumZeros)
5617     return false;
5618
5619   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5620   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5621   //
5622   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5623   //                          / \    /  /
5624   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5625   //
5626   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5627             NumZeros,     // Mask Start Index
5628             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5629             0,            // Where to start looking in the src vector
5630             NumElems,     // Number of elements in vector
5631             OpSrc))       // Which source operand ?
5632     return false;
5633
5634   isLeft = true;
5635   ShAmt = NumZeros;
5636   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5637   return true;
5638 }
5639
5640 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5641 /// logical left or right shift of a vector.
5642 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5643                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5644   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5645   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5646   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5647     return false;
5648
5649   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5650       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5651     return true;
5652
5653   return false;
5654 }
5655
5656 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5657 ///
5658 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5659                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5660                                        SelectionDAG &DAG,
5661                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5662                                        const TargetLowering &TLI) {
5663   if (NumNonZero > 8)
5664     return SDValue();
5665
5666   SDLoc dl(Op);
5667   SDValue V;
5668   bool First = true;
5669   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5670     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5671     if (ThisIsNonZero && First) {
5672       if (NumZero)
5673         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5674       else
5675         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5676       First = false;
5677     }
5678
5679     if ((i & 1) != 0) {
5680       SDValue ThisElt, LastElt;
5681       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5682       if (LastIsNonZero) {
5683         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5684                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5685       }
5686       if (ThisIsNonZero) {
5687         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5688         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5689                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5690         if (LastIsNonZero)
5691           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5692       } else
5693         ThisElt = LastElt;
5694
5695       if (ThisElt.getNode())
5696         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5697                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5698     }
5699   }
5700
5701   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5702 }
5703
5704 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5705 ///
5706 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5707                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5708                                      SelectionDAG &DAG,
5709                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5710                                      const TargetLowering &TLI) {
5711   if (NumNonZero > 4)
5712     return SDValue();
5713
5714   SDLoc dl(Op);
5715   SDValue V;
5716   bool First = true;
5717   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5718     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5719     if (isNonZero) {
5720       if (First) {
5721         if (NumZero)
5722           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5723         else
5724           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5725         First = false;
5726       }
5727       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5728                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5729                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5730     }
5731   }
5732
5733   return V;
5734 }
5735
5736 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5737 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5738                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5739                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5740                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5741                                      const TargetLowering &TLI) {
5742   // We know there's at least one non-zero element
5743   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5744   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5745   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5746          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5747     ++FirstNonZeroIdx;
5748     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5749   }
5750
5751   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5752       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5753     return SDValue();
5754
5755   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5756   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5757   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5758     return SDValue();
5759
5760   unsigned FirstNonZeroDst =
5761       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5762   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5763   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5764   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5765
5766   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5767     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5768     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5769       continue;
5770
5771     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5772     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5773       return SDValue();
5774
5775     // TODO: Some optimizations are still possible here
5776     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5777     if (Elem.getOperand(0) != V)
5778       return SDValue();
5779
5780     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5781     if (Dst == Idx)
5782       ++CorrectIdx;
5783     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5784       IncorrectIdx = Idx;
5785       IncorrectDst = Dst;
5786     } else
5787       // There was already one element with an incorrect index.
5788       // We can't optimize this case to an insertps.
5789       return SDValue();
5790   }
5791
5792   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5793     SDLoc dl(Op);
5794     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5795     unsigned ElementMoveMask = 0;
5796     if (IncorrectIdx == -1U)
5797       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5798     else
5799       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5800
5801     SDValue InsertpsMask =
5802         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5803     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5804   }
5805
5806   return SDValue();
5807 }
5808
5809 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5810 ///
5811 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5812                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5813                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5814   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5815   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5816   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5817   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5818   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5819                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5820                              DAG.getConstant(NumBits,
5821                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5822 }
5823
5824 static SDValue
5825 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5826
5827   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5828   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5829   // the shuffle mask.
5830   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5831     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5832     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5833       return SDValue();
5834     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5835     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5836       return SDValue();
5837
5838     int FI = -1;
5839     int64_t Offset = 0;
5840     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5841       FI = FINode->getIndex();
5842       Offset = 0;
5843     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5844                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5845       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5846       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5847       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5848     } else {
5849       return SDValue();
5850     }
5851
5852     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5853     // improve this code to support it better.
5854     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5855     SDValue Chain = LD->getChain();
5856     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5857     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5858     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5859       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5860         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5861         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5862         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5863         return SDValue();
5864       } else {
5865         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5866       }
5867     }
5868
5869     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5870     // Ptr + (Offset & ~15).
5871     if (Offset < 0)
5872       return SDValue();
5873     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5874       return SDValue();
5875     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5876     if (StartOffset)
5877       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5878                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5879
5880     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5881     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5882
5883     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5884     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5885                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5886                              false, false, false, 0);
5887
5888     SmallVector<int, 8> Mask;
5889     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5890       Mask.push_back(EltNo);
5891
5892     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5893   }
5894
5895   return SDValue();
5896 }
5897
5898 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5899 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5900 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5901 ///
5902 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5903 ///
5904 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5905 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5906 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5907 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5908                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5909                                         bool isAfterLegalize) {
5910   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5911   unsigned NumElems = Elts.size();
5912
5913   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5914   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5915
5916   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5917   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5918   // non-consecutive, bail out.
5919   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5920     SDValue Elt = Elts[i];
5921
5922     if (!Elt.getNode() ||
5923         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5924       return SDValue();
5925     if (!LDBase) {
5926       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5927         return SDValue();
5928       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5929       LastLoadedElt = i;
5930       continue;
5931     }
5932     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5933       continue;
5934
5935     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5936     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5937       return SDValue();
5938     LastLoadedElt = i;
5939   }
5940
5941   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5942   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5943   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5944   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5945
5946     if (isAfterLegalize &&
5947         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5948       return SDValue();
5949
5950     SDValue NewLd = SDValue();
5951
5952     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5953       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5954                           LDBase->getPointerInfo(),
5955                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5956                           LDBase->isInvariant(), 0);
5957     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5958                         LDBase->getPointerInfo(),
5959                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5960                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5961
5962     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5963       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5964                                      SDValue(LDBase, 1),
5965                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5966       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5967       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5968                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5969     }
5970
5971     return NewLd;
5972   }
5973   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5974       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5975     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5976     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5977     SDValue ResNode =
5978         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5979                                 LDBase->getPointerInfo(),
5980                                 LDBase->getAlignment(),
5981                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5982                                 false/*WriteMem*/);
5983
5984     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5985     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5986     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5987     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5988       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5989                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5990       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5991       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5992                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5993     }
5994
5995     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5996   }
5997   return SDValue();
5998 }
5999
6000 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6001 /// to generate a splat value for the following cases:
6002 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6003 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6004 /// a scalar load, or a constant.
6005 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6006 /// or SDValue() otherwise.
6007 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6008                                     SelectionDAG &DAG) {
6009   // VBROADCAST requires AVX.
6010   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6011   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6012   if (!Subtarget->hasAVX())
6013     return SDValue();
6014
6015   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6016   SDLoc dl(Op);
6017
6018   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6019          "Unsupported vector type for broadcast.");
6020
6021   SDValue Ld;
6022   bool ConstSplatVal;
6023
6024   switch (Op.getOpcode()) {
6025     default:
6026       // Unknown pattern found.
6027       return SDValue();
6028
6029     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6030       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6031       BitVector UndefElements;
6032       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6033
6034       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6035       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6036       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6037         return SDValue();
6038
6039       Ld = Splat;
6040       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6041                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6042
6043       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6044       // BUILD_VECTOR node.
6045       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6046         return SDValue();
6047       break;
6048     }
6049
6050     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6051       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6052
6053       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6054       // broadcasted.
6055       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6056         return SDValue();
6057
6058       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6059       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6060           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6061
6062         if (!Subtarget->hasInt256())
6063           return SDValue();
6064
6065         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6066         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6067           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6068         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6069       }
6070
6071       Ld = Sc.getOperand(0);
6072       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6073                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6074
6075       // The scalar_to_vector node and the suspected
6076       // load node must have exactly one user.
6077       // Constants may have multiple users.
6078
6079       // AVX-512 has register version of the broadcast
6080       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6081         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6082       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6083           !hasRegVer))
6084         return SDValue();
6085       break;
6086     }
6087   }
6088
6089   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6090   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6091
6092   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6093   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6094   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6095   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6096   // that condition to know if this is truly a size win.
6097   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6098   bool OptForSize = F->getAttributes().
6099     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6100
6101   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6102   // into a vector.
6103   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6104   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6105   // But override that restriction when optimizing for size.
6106   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6107   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6108     EVT CVT = Ld.getValueType();
6109     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6110
6111     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6112     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6113     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6114     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6115     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6116         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6117       const Constant *C = nullptr;
6118       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6119         C = CI->getConstantIntValue();
6120       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6121         C = CF->getConstantFPValue();
6122
6123       assert(C && "Invalid constant type");
6124
6125       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6126       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6127       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6128       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6129                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6130                        false, false, false, Alignment);
6131
6132       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6133     }
6134   }
6135
6136   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6137
6138   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6139   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6140       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6141     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6142
6143   // The scalar source must be a normal load.
6144   if (!IsLoad)
6145     return SDValue();
6146
6147   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6148     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6149
6150   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6151   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6152   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6153     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6154       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6155   }
6156
6157   // Unsupported broadcast.
6158   return SDValue();
6159 }
6160
6161 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6162 /// underlying vector and index.
6163 ///
6164 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6165 /// index.
6166 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6167                                          SDValue ExtIdx) {
6168   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6169   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6170     return Idx;
6171
6172   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6173   // lowered this:
6174   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6175   // to:
6176   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6177   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6178   //                           undef)
6179   //                       Constant<0>)
6180   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6181   // is 2, as specified by the shuffle.
6182   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6183   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6184   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6185   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6186          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6187
6188   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6189   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6190     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6191     return ShuffleIdx;
6192   }
6193   return Idx;
6194 }
6195
6196 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6197   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6198
6199   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6200   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6201   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6202     return SDValue();
6203
6204   SDLoc DL(Op);
6205   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6206
6207   SDValue VecIn1;
6208   SDValue VecIn2;
6209   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6210   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6211
6212   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6213     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6214
6215     if (Opc == ISD::UNDEF)
6216       continue;
6217
6218     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6219       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6220       if (InsertIndices.size() > 1)
6221         return SDValue();
6222
6223       InsertIndices.push_back(i);
6224       continue;
6225     }
6226
6227     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6228     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6229     // Quit if non-constant index.
6230     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6231       return SDValue();
6232     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6233
6234     // Quit if extracted from vector of different type.
6235     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6236       return SDValue();
6237
6238     if (!VecIn1.getNode())
6239       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6240     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6241       if (!VecIn2.getNode())
6242         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6243       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6244         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6245         return SDValue();
6246     }
6247
6248     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6249       Mask[i] = Idx;
6250     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6251       Mask[i] = Idx + NumElems;
6252   }
6253
6254   if (!VecIn1.getNode())
6255     return SDValue();
6256
6257   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6258   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6259   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6260     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6261     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6262                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6263   }
6264
6265   return NV;
6266 }
6267
6268 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6269 SDValue
6270 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6271
6272   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6273   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6274          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6275
6276   SDLoc dl(Op);
6277   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6278     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6279     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6280     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6281   }
6282
6283   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6284     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6285     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6286     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6287   }
6288
6289   bool AllContants = true;
6290   uint64_t Immediate = 0;
6291   int NonConstIdx = -1;
6292   bool IsSplat = true;
6293   unsigned NumNonConsts = 0;
6294   unsigned NumConsts = 0;
6295   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6296     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6297     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6298       continue;
6299     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6300       AllContants = false;
6301       NonConstIdx = idx;
6302       NumNonConsts++;
6303     }
6304     else {
6305       NumConsts++;
6306       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6307       Immediate |= (1ULL << idx);
6308     }
6309     if (In != Op.getOperand(0))
6310       IsSplat = false;
6311   }
6312
6313   if (AllContants) {
6314     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6315       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6316     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6317                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6318   }
6319
6320   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6321     SDValue DstVec;
6322     if (NumConsts) {
6323       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6324                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6325       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6326     }
6327     else 
6328       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6329     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6330                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6331                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6332   }
6333   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6334     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6335   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6336   SDValue Select;
6337   if (IsSplat)
6338     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6339                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6340                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6341   else
6342     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6343                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6344                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6345   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6346 }
6347
6348 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6349 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6350 /// 
6351 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6352 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6353 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6354 /// operation to match.
6355 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6356 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6357 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6358 /// arithmetic sub.
6359 ///
6360 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6361 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6362 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6363                               SelectionDAG &DAG,
6364                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6365                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6366   EVT VT = N->getValueType(0);
6367
6368   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6369   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6370          "Invalid Vector in input!");
6371   
6372   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6373   bool CanFold = true;
6374   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6375   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6376   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6377   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6378
6379   // Check if N implements a horizontal binop.
6380   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6381     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6382
6383     // Skip UNDEFs.
6384     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6385       // Update the expected vector extract index.
6386       if (i * 2 == NumElts)
6387         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6388       ExpectedVExtractIdx += 2;
6389       continue;
6390     }
6391
6392     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6393
6394     if (!CanFold)
6395       break;
6396
6397     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6398     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6399
6400     // Try to match the following pattern:
6401     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6402     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6403         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6404         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6405         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6406         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6407     if (!CanFold)
6408       break;
6409
6410     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6411     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6412
6413     if (i * 2 < NumElts) {
6414       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6415         V0 = Op0.getOperand(0);
6416     } else {
6417       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6418         V1 = Op0.getOperand(0);
6419       if (i * 2 == NumElts)
6420         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6421     }
6422
6423     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6424     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6425       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6426     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6427       // Try to match the following dag sequence:
6428       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6429       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6430     } else
6431       CanFold = false;
6432
6433     ExpectedVExtractIdx += 2;
6434   }
6435
6436   return CanFold;
6437 }
6438
6439 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6440 /// a concat_vector. 
6441 ///
6442 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6443 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6444 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6445 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6446 /// horizontal binary operations. 
6447 ///
6448 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6449 ///
6450 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6451 /// the two new horizontal binop.
6452 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6453 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6454 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6455 /// and the upper 128-bit of V1.
6456 ///   Example:
6457 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6458 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6459 ///
6460 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6461 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6462 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6463 ///   Example:
6464 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6465 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6466 ///
6467 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6468 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6469 /// the upper 128-bits of the result.
6470 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6471                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6472                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6473                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6474   EVT VT = V0.getValueType();
6475   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6476          "Invalid nodes in input!");
6477
6478   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6479   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6480   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6481   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6482   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6483   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6484
6485   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6486   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6487
6488   if (Mode) {
6489     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6490     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6491       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6492     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6493       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6494   } else {
6495     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6496     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6497                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6498       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6499
6500     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6501                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6502       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6503   }
6504
6505   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6506 }
6507
6508 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6509 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6510 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6511                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6512   SDLoc DL(BV);
6513   EVT VT = BV->getValueType(0);
6514   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6515   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6516   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6517
6518   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6519           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6520
6521   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6522   // adding two integer/float elements.
6523   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6524   // subtracting two integer/float elements.
6525   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6526   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6527   bool AddFound = false;
6528   bool SubFound = false;
6529
6530   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6531     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6532
6533     // Skip 'undef' values.
6534     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6535     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6536       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6537       continue;
6538     }
6539
6540     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6541     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6542       return SDValue();
6543
6544     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6545     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6546
6547     // Try to match the following pattern:
6548     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6549     // Early exit if we cannot match that sequence.
6550     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6551         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6552         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6553         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6554         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6555       return SDValue();
6556
6557     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6558     if (I0 != i)
6559       return SDValue();
6560
6561     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6562     if (i & 1)
6563       AddFound = true;
6564     else
6565       SubFound = true;
6566
6567     // Update InVec0 and InVec1.
6568     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6569       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6570     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6571       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6572
6573     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6574     // come from a same pair of vectors.
6575     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6576       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6577         return SDValue();
6578
6579       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6580       // and then test again.
6581       std::swap(Op0, Op1);
6582       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6583         return SDValue();
6584     }
6585
6586     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6587       return SDValue();
6588
6589     // Update the pair of expected opcodes.
6590     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6591   }
6592
6593   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6594   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6595       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6596     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6597
6598   return SDValue();
6599 }
6600
6601 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6602                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6603   SDLoc DL(N);
6604   EVT VT = N->getValueType(0);
6605   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6606   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6607   SDValue InVec0, InVec1;
6608
6609   // Try to match an ADDSUB.
6610   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6611       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6612     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6613     if (Value.getNode())
6614       return Value;
6615   }
6616
6617   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6618   unsigned NumUndefsLO = 0;
6619   unsigned NumUndefsHI = 0;
6620   unsigned Half = NumElts/2;
6621
6622   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6623   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6624     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6625       NumUndefsLO++;
6626
6627   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6628     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6629       NumUndefsHI++;
6630
6631   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6632   // operands but one are UNDEF.
6633   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6634     return SDValue();
6635
6636   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6637     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6638     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6639       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6640     
6641     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6642       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6643   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6644     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6645     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6646       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6647     
6648     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6649       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6650   }
6651   
6652   if (!Subtarget->hasAVX())
6653     return SDValue();
6654
6655   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6656     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6657     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6658     SDValue InVec2, InVec3;
6659     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6660         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6661         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6662           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6663         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6664           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6665       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6666
6667     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6668         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6669         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6670           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6671         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6672           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6673       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6674   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6675     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6676     SDValue InVec2, InVec3;
6677     unsigned X86Opcode;
6678     bool CanFold = true;
6679
6680     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6681         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6682         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6683           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6684         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6685           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6686       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6687     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6688         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6689         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6690           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6691         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6692           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6693       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6694     else
6695       CanFold = false;
6696
6697     if (CanFold) {
6698       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6699       // Do this only if the target has AVX2.
6700       if (Subtarget->hasAVX2())
6701         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6702  
6703       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6704       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6705       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6706         return SDValue();
6707
6708       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6709       // a concat vector.
6710       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6711       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6712       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6713                                    isUndefLO, isUndefHI);
6714     }
6715   }
6716
6717   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6718        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6719     unsigned X86Opcode;
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6721       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6722     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6723       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6724     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6725       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6726     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6727       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6728     else
6729       return SDValue();
6730
6731     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6732     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6733     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6734       return SDValue();
6735
6736     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6737     // a concat vector.
6738     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6739     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6740     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6741                                  isUndefLO, isUndefHI);
6742   }
6743
6744   return SDValue();
6745 }
6746
6747 SDValue
6748 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6749   SDLoc dl(Op);
6750
6751   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6752   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6753   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6754
6755   // Generate vectors for predicate vectors.
6756   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6757     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6758
6759   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6760   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6761     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6762     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6763     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6764       return Op;
6765
6766     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6767   }
6768
6769   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6770   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6771   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6772   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6773     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6774       return Op;
6775
6776     if (!VT.is512BitVector())
6777       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6778   }
6779
6780   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6781   if (Broadcast.getNode())
6782     return Broadcast;
6783
6784   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6785
6786   unsigned NumZero  = 0;
6787   unsigned NumNonZero = 0;
6788   unsigned NonZeros = 0;
6789   bool IsAllConstants = true;
6790   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6791   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6792     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6793     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6794       continue;
6795     Values.insert(Elt);
6796     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6797         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6798       IsAllConstants = false;
6799     if (X86::isZeroNode(Elt))
6800       NumZero++;
6801     else {
6802       NonZeros |= (1 << i);
6803       NumNonZero++;
6804     }
6805   }
6806
6807   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6808   if (NumNonZero == 0)
6809     return DAG.getUNDEF(VT);
6810
6811   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6812   if (NumNonZero == 1) {
6813     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6814     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6815
6816     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6817     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6818     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6819     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6820     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6821     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6822         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6823       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6824         // Handle SSE only.
6825         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6826         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6827         unsigned VecElts = 4;
6828
6829         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6830         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6831         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6832         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6833
6834         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6835         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6836           return DAG.getNode(
6837               ISD::BITCAST, dl, VT,
6838               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6839
6840         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6841
6842         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6843         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6844         if (Idx != 0) {
6845           SmallVector<int, 4> Mask;
6846           Mask.push_back(Idx);
6847           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6848             Mask.push_back(i);
6849           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6850                                       &Mask[0]);
6851         }
6852         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6853       }
6854     }
6855
6856     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6857     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6858     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6859     // depending on what the source datatype is.
6860     if (Idx == 0) {
6861       if (NumZero == 0)
6862         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6863
6864       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6865           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6866         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6867           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6868           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6869                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6870         }
6871         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6872         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6873         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6874         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6875       }
6876
6877       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6878         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6879         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6880         if (VT.is256BitVector()) {
6881           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6882           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6883         } else {
6884           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6885           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6886         }
6887         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6888       }
6889     }
6890
6891     // Is it a vector logical left shift?
6892     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6893         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6894         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6895       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6896       return getVShift(true, VT,
6897                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6898                                    VT, Op.getOperand(1)),
6899                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6900     }
6901
6902     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6903       return SDValue();
6904
6905     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6906     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6907     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6908     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6909     // place.
6910     if (EVTBits == 32) {
6911       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6912
6913       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6914       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6915         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6916
6917       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6918       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6919       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6920       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6921         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6922       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6923     }
6924   }
6925
6926   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6927   if (Values.size() == 1) {
6928     if (EVTBits == 32) {
6929       // Instead of a shuffle like this:
6930       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6931       // Check if it's possible to issue this instead.
6932       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6933       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6934       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6935       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6936         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6937     }
6938     return SDValue();
6939   }
6940
6941   // A vector full of immediates; various special cases are already
6942   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6943   if (IsAllConstants)
6944     return SDValue();
6945
6946   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6947   // shuffles to put them in place.
6948   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6949     SmallVector<SDValue, 64> V;
6950     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6951       V.push_back(Op.getOperand(i));
6952
6953     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6954
6955     // Build both the lower and upper subvector.
6956     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6957                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6958     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6959                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6960
6961     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6962     if (VT.is256BitVector())
6963       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6964     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6965   }
6966
6967   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6968   if (EVTBits == 64) {
6969     if (NumNonZero == 1) {
6970       // One half is zero or undef.
6971       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6972       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6973                                  Op.getOperand(Idx));
6974       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6975     }
6976     return SDValue();
6977   }
6978
6979   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6980   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6981     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6982                                         Subtarget, *this);
6983     if (V.getNode()) return V;
6984   }
6985
6986   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6987     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6988                                       Subtarget, *this);
6989     if (V.getNode()) return V;
6990   }
6991
6992   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6993   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6994     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6995                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6996     if (V.getNode())
6997       return V;
6998   }
6999
7000   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7001   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7002   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7003     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7004       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7005       if (isZero)
7006         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7007       else
7008         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7009     }
7010
7011     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7012       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7013         default: break;
7014         case 0:
7015           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7016           break;
7017         case 1:
7018           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7019           break;
7020         case 2:
7021           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7022           break;
7023         case 3:
7024           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7025           break;
7026       }
7027     }
7028
7029     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7030     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7031     int MaskVec[] = {
7032       Reverse1 ? 1 : 0,
7033       Reverse1 ? 0 : 1,
7034       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7035       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7036     };
7037     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7038   }
7039
7040   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7041     // Check for a build vector of consecutive loads.
7042     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7043       V[i] = Op.getOperand(i);
7044
7045     // Check for elements which are consecutive loads.
7046     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7047     if (LD.getNode())
7048       return LD;
7049
7050     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7051     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7052     if (Sh.getNode())
7053       return Sh;
7054
7055     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7056     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7057       SDValue Result;
7058       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7059         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7060       else
7061         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7062
7063       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7064         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7065         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7066                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7067       }
7068       return Result;
7069     }
7070
7071     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7072     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7073     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7074     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7075       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7076         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7077       else
7078         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7079     }
7080
7081     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7082     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7083     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7084     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7085     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7086     while (EltStride != 0) {
7087       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7088         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7089         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7090         // right place, the one element (since it's the first round) being
7091         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7092         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7093         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7094             EltStride == NumElems/2)
7095           continue;
7096
7097         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7098       }
7099       EltStride >>= 1;
7100     }
7101     return V[0];
7102   }
7103   return SDValue();
7104 }
7105
7106 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7107 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7108 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7109   SDLoc dl(Op);
7110   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7111
7112   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7113           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7114
7115   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7116   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7117   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7118   if(ResVT.is256BitVector())
7119     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7120
7121   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7122     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7123                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7124     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7125     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7126     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7127       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7128   }
7129   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7130 }
7131
7132 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7133   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7134   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7135          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7136           Op.getNumOperands() == 4)));
7137
7138   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7139   // from two other 128-bit ones.
7140
7141   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7142   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7143 }
7144
7145
7146 //===----------------------------------------------------------------------===//
7147 // Vector shuffle lowering
7148 //
7149 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7150 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7151 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7152 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7153 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7154 // patterns.
7155 //===----------------------------------------------------------------------===//
7156
7157 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7158 ///
7159 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7160 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7161 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7162 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7163 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7164 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7165   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7166     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7167       return false;
7168   return true;
7169 }
7170
7171 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7172 ///
7173 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7174 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7175 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7176 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7177 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7178 /// fully general case.
7179 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7180   for (int M : Mask)
7181     if (M >= (int)Mask.size())
7182       return false;
7183   return true;
7184 }
7185
7186 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7187 /// shuffle mask.
7188 ///
7189 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7190 /// and we routinely test for these.
7191 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7192   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7193   int Size = Mask.size();
7194   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7195     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7196       return true;
7197   return false;
7198 }
7199
7200 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7201 ///
7202 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7203 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7204 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7205 /// same lane of a second vector.
7206 ///
7207 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7208 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7209 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7210 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7211 static bool
7212 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7213                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7214   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7215   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7216   int Size = Mask.size();
7217   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7218     if (Mask[i] < 0)
7219       continue;
7220     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7221       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7222       return false;
7223
7224     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7225     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7226       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7227       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7228           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7229     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7230       // Found a mismatch with the repeated mask.
7231       return false;
7232   }
7233   return true;
7234 }
7235
7236 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7237 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7238 namespace {
7239
7240 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7241 ///
7242 /// See its documentation for details.
7243 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7244   if (Mask.size() != Args.size())
7245     return false;
7246   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7247     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7248     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7249       return false;
7250   }
7251   return true;
7252 }
7253
7254 } // namespace
7255
7256 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7257 /// arguments.
7258 ///
7259 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7260 ///
7261 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7262 ///
7263 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7264 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7265 /// in the argument.
7266 static const VariadicFunction1<
7267     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7268
7269 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7270 ///
7271 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7272 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7273 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7274 /// example.
7275 ///
7276 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7277 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7278                                           SelectionDAG &DAG) {
7279   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7280   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7281   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7282   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7283   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7284
7285   unsigned Imm = 0;
7286   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7287   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7288   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7289   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7290   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7291 }
7292
7293 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7294 ///
7295 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7296 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7297 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7298 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7299 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7300                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7301                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7302                                          SelectionDAG &DAG) {
7303
7304   unsigned BlendMask = 0;
7305   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7306     if (Mask[i] >= Size) {
7307       if (Mask[i] != i + Size)
7308         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7309       BlendMask |= 1u << i;
7310       continue;
7311     }
7312     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7313       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7314   }
7315   switch (VT.SimpleTy) {
7316   case MVT::v2f64:
7317   case MVT::v4f32:
7318   case MVT::v4f64:
7319   case MVT::v8f32:
7320     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7321                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7322
7323   case MVT::v4i64:
7324   case MVT::v8i32:
7325     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7326     // FALLTHROUGH
7327   case MVT::v2i64:
7328   case MVT::v4i32:
7329     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7330     // that instruction.
7331     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7332       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7333       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7334       BlendMask = 0;
7335       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7336         if (Mask[i] >= Size)
7337           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7338             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7339
7340       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7341       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7342       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7343       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7344                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7345                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7346     }
7347     // FALLTHROUGH
7348   case MVT::v8i16: {
7349     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7350     // v8i16s prior to blending.
7351     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7352     BlendMask = 0;
7353     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7354       if (Mask[i] >= Size)
7355         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7356           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7357
7358     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7359     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7360     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7361                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7362                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7363   }
7364
7365   case MVT::v16i16: {
7366     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7367     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7368     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7369       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7370       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7371       BlendMask = 0;
7372       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7373         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7374           BlendMask |= 1u << i;
7375       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7376                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7377     }
7378   }
7379     // FALLTHROUGH
7380   case MVT::v32i8: {
7381     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7382     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7383     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7384     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7385
7386     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7387     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7388     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7389     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7390     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7391     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7392     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7393     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7394     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7395     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7396     // actual model.
7397     SDValue VSELECTMask[32];
7398     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7399       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7400         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7401             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7402                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7403
7404     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7405     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7406     return DAG.getNode(
7407         ISD::BITCAST, DL, VT,
7408         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7409                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7410                     V1, V2));
7411   }
7412
7413   default:
7414     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7415   }
7416 }
7417
7418 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7419 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7420 ///
7421 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7422 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7423 /// operations.
7424 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7425                                                           SDValue V1,
7426                                                           SDValue V2,
7427                                                           ArrayRef<int> Mask,
7428                                                           SelectionDAG &DAG) {
7429   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7430   // blend them together.
7431   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7432   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7433   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7434   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7435     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7436       V1Mask[i] = Mask[i];
7437       BlendMask[i] = i;
7438     } else if (Mask[i] >= Size) {
7439       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7440       BlendMask[i] = i + Size;
7441     }
7442
7443   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7444   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7445   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7446 }
7447
7448 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7449 ///
7450 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7451 /// byte-rotation of a the concatentation of two vectors. This routine will
7452 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7453 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7454 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7455 /// vectors that look like:
7456 /// 
7457 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7458 /// 
7459 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7460 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7461 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7462 /// rotate* of the vector lanes.
7463 ///
7464 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7465 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7466                                               SDValue V2,
7467                                               ArrayRef<int> Mask,
7468                                               SelectionDAG &DAG) {
7469   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7470
7471   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7472   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7473   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7474   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7475   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7476   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7477   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7478   int Rotation = 0;
7479   SDValue Lo, Hi;
7480   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7481     if (Mask[i] == -1)
7482       continue;
7483     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7484
7485     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7486     // a rotated vector would have started.
7487     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7488     if (StartIdx == 0)
7489       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7490       return SDValue();
7491
7492     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7493     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7494     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7495
7496     if (Rotation == 0)
7497       Rotation = CandidateRotation;
7498     else if (Rotation != CandidateRotation)
7499       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7500       return SDValue();
7501
7502     // Compute which value this mask is pointing at.
7503     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7504
7505     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7506     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7507     // are remaining.
7508     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7509
7510     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7511     // that it remains consistent.
7512     if (!TargetV)
7513       TargetV = MaskV;
7514     else if (TargetV != MaskV)
7515       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7516       // unsupported interleaving.
7517       return SDValue();
7518   }
7519
7520   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7521   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7522   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7523   if (!Lo)
7524     Lo = Hi;
7525   else if (!Hi)
7526     Hi = Lo;
7527
7528   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7529   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7530   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7531
7532   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7533          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7534   assert(Mask.size() <= 16 &&
7535          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7536   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7537   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7538   int Scale = 16 / Mask.size();
7539
7540   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7541                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7542                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7543 }
7544
7545 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7546 ///
7547 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7548 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7549 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7550 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7551 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7552 /// shuffle.
7553 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7554                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7555   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7556
7557   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7558   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7559
7560   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7561     int M = Mask[i];
7562     // Handle the easy cases.
7563     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7564       Zeroable[i] = true;
7565       continue;
7566     }
7567
7568     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7569     // use it.
7570     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7571     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7572       continue;
7573
7574     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7575     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7576     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7577     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7578       Zeroable[i] = true;
7579   }
7580
7581   return Zeroable;
7582 }
7583
7584 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7585 ///
7586 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7587 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7588 /// features of the subtarget.
7589 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7590     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7591     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7592   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7593   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7594   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7595          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7596   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7597
7598   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7599   // input type and available ISA extensions.
7600   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7601     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7602     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7603                                  NumElements / Scale);
7604     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7605     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7606                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7607   }
7608
7609   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7610   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7611   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7612     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7613     return DAG.getNode(
7614         ISD::BITCAST, DL, VT,
7615         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7616                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7617                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7618   }
7619   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7620     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7621     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7622                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7623                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7624     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7625     return DAG.getNode(
7626         ISD::BITCAST, DL, VT,
7627         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7628                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7629                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7630   }
7631
7632   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7633   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7634   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7635   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7636     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7637     SDValue PSHUFBMask[16];
7638     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7639       PSHUFBMask[i] =
7640           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7641     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7642     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7643                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7644                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7645                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7646   }
7647
7648   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7649   do {
7650     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7651     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7652                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7653     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7654     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7655     Scale /= 2;
7656     EltBits *= 2;
7657     NumElements /= 2;
7658   } while (Scale > 1);
7659   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7660 }
7661
7662 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7663 ///
7664 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7665 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7666 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7667 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7668 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7669 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7670 /// masking out later).
7671 ///
7672 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7673 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7674 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7675     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7676     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7677   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7678
7679   int Bits = VT.getSizeInBits();
7680   int NumElements = Mask.size();
7681
7682   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7683   // valid.
7684   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7685     SDValue InputV;
7686     bool AnyExt = true;
7687     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7688       if (Mask[i] == -1)
7689         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7690       if (i % Scale != 0) {
7691         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7692         if (!Zeroable[i])
7693           return SDValue();
7694
7695         // We no lorger are in the anyext case.
7696         AnyExt = false;
7697         continue;
7698       }
7699
7700       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7701       // same input vector.
7702       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7703       if (!InputV)
7704         InputV = V;
7705       else if (InputV != V)
7706         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7707
7708       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7709         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7710     }
7711
7712     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7713     // have already been handled.
7714     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7715     if (!InputV)
7716       return SDValue();
7717
7718     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7719         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7720   };
7721
7722   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7723   assert(Bits % 64 == 0 &&
7724          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7725   int NumExtElements = Bits / 64;
7726
7727   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7728   // many elements.
7729   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7730     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7731            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7732     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7733       return V;
7734   }
7735
7736   // No viable ext lowering found.
7737   return SDValue();
7738 }
7739
7740 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7741 ///
7742 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7743 /// across all subtarget feature sets.
7744 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7745     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7746     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7747   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7748
7749   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7750                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7751                 Mask.begin();
7752   if (Mask.size() == 2) {
7753     if (!Zeroable[V2Index ^ 1]) {
7754       // For 2-wide masks we may be able to just invert the inputs. We use an xor
7755       // with 2 to flip from {2,3} to {0,1} and vice versa.
7756       int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7757                             Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7758       if (Zeroable[V2Index])
7759         return lowerVectorShuffleAsElementInsertion(VT, DL, V2, V1, InverseMask,
7760                                                     Subtarget, DAG);
7761       else
7762         return SDValue();
7763     }
7764   } else {
7765     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7766       if (i != V2Index && !Zeroable[i])
7767         return SDValue(); // Not inserting into a zero vector.
7768   }
7769
7770   // Step over any bitcasts on either input so we can scan the actual
7771   // BUILD_VECTOR nodes.
7772   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7773     V1 = V1.getOperand(0);
7774   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7775     V2 = V2.getOperand(0);
7776
7777   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7778   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7779   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7780   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7781   // vector shuffle lowering is dead.
7782   if (!((V2.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
7783          Mask[V2Index] == (int)Mask.size()) ||
7784         V2.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR))
7785     return SDValue();
7786
7787   SDValue V2S = V2.getOperand(Mask[V2Index] - Mask.size());
7788
7789   // First, we need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7790   MVT ExtVT = VT;
7791   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7792   V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7793   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7794     // Zero-extend directly to i32.
7795     ExtVT = MVT::v4i32;
7796     V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7797   }
7798
7799   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT,
7800                    DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S));
7801   if (ExtVT != VT)
7802     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7803
7804   if (V2Index != 0) {
7805     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7806     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7807     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7808     // the inputs are zero.
7809     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7810       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7811       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7812       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7813     } else {
7814       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7815       V2 = DAG.getNode(
7816           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7817           DAG.getConstant(
7818               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7819               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7820       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7821     }
7822   }
7823   return V2;
7824 }
7825
7826 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7827 ///
7828 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7829 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7830 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7831 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7832 /// possible.
7833 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7834                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7835                                        SelectionDAG &DAG) {
7836   SDLoc DL(Op);
7837   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7838   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7839   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7840   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7841   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7842   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7843
7844   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7845     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7846     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7847     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7848
7849     if (Subtarget->hasAVX()) {
7850       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7851       // into the shuffle.
7852       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7853                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7854     }
7855
7856     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7857                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7858   }
7859   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7860   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7861
7862   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7863   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7864     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7865   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7866     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7867
7868   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7869   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7870     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7871             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7872       return Insertion;
7873
7874   if (Subtarget->hasSSE41())
7875     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7876                                                   Subtarget, DAG))
7877       return Blend;
7878
7879   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7880   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7881                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7882 }
7883
7884 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7885 ///
7886 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7887 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7888 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7889 /// casting.
7890 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7891                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7892                                        SelectionDAG &DAG) {
7893   SDLoc DL(Op);
7894   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7895   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7896   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7897   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7898   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7899   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7900
7901   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7902     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7903     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7904     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7905     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7906     int WidenedMask[4] = {
7907         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7908         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7909     return DAG.getNode(
7910         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7911         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
7912                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
7913   }
7914
7915   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7916   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7917     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7918   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7919     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7920
7921   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
7922   // cheaply.
7923   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7924     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7925             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7926       return Insertion;
7927
7928   if (Subtarget->hasSSE41())
7929     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7930                                                   Subtarget, DAG))
7931       return Blend;
7932
7933   // Try to use rotation instructions if available.
7934   if (Subtarget->hasSSSE3())
7935     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7936             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7937       return Rotate;
7938
7939   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7940   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7941   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7942   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7943   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7944   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7945   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7946                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7947 }
7948
7949 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7950 ///
7951 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7952 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7953 /// uses it.
7954 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7955                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7956                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7957   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7958   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7959
7960   int NumV2Elements =
7961       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7962
7963   if (NumV2Elements == 1) {
7964     int V2Index =
7965         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7966         Mask.begin();
7967
7968     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7969     // the low bit.
7970     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7971
7972     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7973       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7974       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7975       // vector otherwise.
7976       if (V2Index < 2)
7977         std::swap(LowV, HighV);
7978       NewMask[V2Index] -= 4;
7979     } else {
7980       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7981       // To make this work, blend them together as the first step.
7982       int V1Index = V2AdjIndex;
7983       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7984       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7985                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7986
7987       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7988       // high or low half formed.
7989       if (V2Index < 2) {
7990         LowV = V2;
7991         HighV = V1;
7992       } else {
7993         HighV = V2;
7994       }
7995       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7996       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7997     }
7998   } else if (NumV2Elements == 2) {
7999     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8000       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8001       // high lanes.
8002       NewMask[2] -= 4;
8003       NewMask[3] -= 4;
8004     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8005       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8006       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8007       // arrange things in the right direction.
8008       NewMask[0] -= 4;
8009       NewMask[1] -= 4;
8010       HighV = V1;
8011       LowV = V2;
8012     } else {
8013       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8014       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8015       // shuffle to place them.
8016
8017       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8018       // V2.
8019       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8020                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8021                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8022                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8023       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8024                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8025
8026       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8027       // a blend.
8028       LowV = HighV = V1;
8029       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8030       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8031       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8032       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8033     }
8034   }
8035   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8036                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8037 }
8038
8039 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8040 ///
8041 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8042 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8043 /// shuffles.
8044 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8045                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8046                                        SelectionDAG &DAG) {
8047   SDLoc DL(Op);
8048   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8049   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8050   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8051   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8052   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8053   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8054
8055   int NumV2Elements =
8056       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8057
8058   if (NumV2Elements == 0) {
8059     if (Subtarget->hasAVX()) {
8060       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8061       // into the shuffle.
8062       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8063                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8064     }
8065
8066     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8067     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8068     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8069                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8070   }
8071
8072   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8073   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8074     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8075   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8076     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8077
8078   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8079   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8080   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8081   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8082   // case here.
8083   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8084     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8085                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8086       return V;
8087
8088   if (Subtarget->hasSSE41())
8089     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8090                                                   Subtarget, DAG))
8091       return Blend;
8092
8093   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8094   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8095   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8096   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8097   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8098     int V2Index =
8099         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8100         Mask.begin();
8101
8102     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8103     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8104     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8105     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8106
8107     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8108     bool InsertNeedsShuffle = false;
8109     unsigned ZMask = 0;
8110     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8111       if (i != V2Index) {
8112         if (Zeroable[i]) {
8113           ZMask |= 1 << i;
8114         } else if (Mask[i] != i) {
8115           InsertNeedsShuffle = true;
8116           break;
8117         }
8118       }
8119
8120     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8121     // require shuffling anyways.
8122     if (!InsertNeedsShuffle) {
8123       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8124       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8125         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8126
8127       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8128       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8129
8130       // Insert the V2 element into the desired position.
8131       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8132                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8133     }
8134   }
8135
8136   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8137   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8138 }
8139
8140 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8141 ///
8142 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8143 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8144 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8145                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8146                                        SelectionDAG &DAG) {
8147   SDLoc DL(Op);
8148   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8149   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8150   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8151   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8152   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8153   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8154
8155   int NumV2Elements =
8156       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8157
8158   if (NumV2Elements == 0) {
8159     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8160     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8161     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8162     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8163     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8164     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8165     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8166     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8167       Mask = UnpackLoMask;
8168     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8169       Mask = UnpackHiMask;
8170
8171     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8172                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8173   }
8174
8175   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8176   // than any alternative.
8177   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8178                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8179     return ZExt;
8180
8181   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8182   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8183     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8184   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8185     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8186
8187   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8188   if (NumV2Elements == 1)
8189     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8190                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8191       return V;
8192
8193   if (Subtarget->hasSSE41())
8194     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8195                                                   Subtarget, DAG))
8196       return Blend;
8197
8198   // Try to use rotation instructions if available.
8199   if (Subtarget->hasSSSE3())
8200     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8201             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8202       return Rotate;
8203
8204   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8205   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8206   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8207   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8208   // relevant.
8209   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8210                      DAG.getVectorShuffle(
8211                          MVT::v4f32, DL,
8212                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8213                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8214 }
8215
8216 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8217 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8218 ///
8219 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8220 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8221 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8222 /// their final position.
8223 ///
8224 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8225 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8226 /// more of the details.
8227 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8228     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8229     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8230   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8231   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8232   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8233
8234   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8235   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8236                [](int M) { return M >= 0; });
8237   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8238   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8239   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8240   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8241                [](int M) { return M >= 0; });
8242   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8243   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8244   int NumLToL =
8245       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8246   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8247   int NumLToH =
8248       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8249   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8250   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8251   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8252   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8253   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8254
8255   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8256   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8257     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8258   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8259     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8260
8261   // Try to use rotation instructions if available.
8262   if (Subtarget->hasSSSE3())
8263     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8264             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8265       return Rotate;
8266
8267   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8268   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8269   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8270   // to the generic code below. For example:
8271   //
8272   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8273   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8274   //
8275   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8276   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8277   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8278   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8279   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8280   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8281   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8282   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8283   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8284   //
8285   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8286   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8287   //
8288   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8289   //
8290   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8291   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8292   //
8293   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8294   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8295   //
8296   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8297   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8298                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8299                           int AOffset, int BOffset) {
8300     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8301            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8302     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8303            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8304     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8305            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8306
8307     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8308     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8309     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8310     // slot.
8311     int ADWord, BDWord;
8312     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8313     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8314     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8315     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8316     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8317     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8318     int TripleNonInputIdx =
8319         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8320     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8321
8322     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8323     // OneInput is in.
8324     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8325
8326     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8327     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8328     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8329     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8330     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8331     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8332       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8333       // need
8334       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8335       // half.
8336       int NumFlippedAToBInputs =
8337           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8338           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8339       int NumFlippedBToBInputs =
8340           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8341           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8342       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8343            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8344           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8345            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8346         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8347         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8348         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8349         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8350         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8351                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8352           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8353           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8354                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8355           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8356           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8357           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8358           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8359           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8360                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8361           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8362             FixFreeIdx += 1;
8363           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8364                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8365           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8366                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8367           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8368           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8369           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8370                           MVT::v8i16, V,
8371                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8372
8373           for (int &M : Mask)
8374             if (M != -1 && M == FixIdx)
8375               M = FixFreeIdx;
8376             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8377               M = FixIdx;
8378         };
8379         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8380           int BPinnedIdx =
8381               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8382           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8383         } else {
8384           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8385           int APinnedIdx =
8386               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8387           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8388         }
8389       }
8390     }
8391
8392     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8393     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8394     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8395     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8396                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8397                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8398                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8399
8400     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8401     for (int &M : Mask)
8402       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8403         M = 2 * BDWord + M % 2;
8404       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8405         M = 2 * ADWord + M % 2;
8406
8407     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8408     // a 3 and 1 problem.
8409     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8410                                 Mask);
8411   };
8412   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8413     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8414   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8415     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8416
8417   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8418   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8419   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8420   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8421   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8422   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8423   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8424   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8425
8426   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8427   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8428   // shuffles.
8429   auto fixInPlaceInputs =
8430       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8431                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8432                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8433     if (InPlaceInputs.empty())
8434       return;
8435     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8436       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8437           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8438       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8439       return;
8440     }
8441     if (IncomingInputs.empty()) {
8442       // Just fix all of the in place inputs.
8443       for (int Input : InPlaceInputs) {
8444         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8445         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8446       }
8447       return;
8448     }
8449
8450     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8451     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8452         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8453     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8454     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8455     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8456     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8457     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8458     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8459   };
8460   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8461   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8462
8463   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8464   // their target half.
8465   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8466   // look more like the 3-1 fixing operation.
8467   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8468       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8469       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8470       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8471       int DestOffset) {
8472     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8473       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8474     };
8475     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8476                                                int Word) {
8477       int LowWord = Word & ~1;
8478       int HighWord = Word | 1;
8479       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8480              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8481     };
8482
8483     if (IncomingInputs.empty())
8484       return;
8485
8486     if (ExistingInputs.empty()) {
8487       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8488       for (int Input : IncomingInputs) {
8489         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8490         // swaps and use the swapped lane.
8491         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8492           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8493             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8494                 Input - SourceOffset;
8495             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8496             for (int &M : HalfMask)
8497               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8498                 M = Input;
8499               else if (M == Input)
8500                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8501           } else {
8502             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8503                        Input - SourceOffset &&
8504                    "Previous placement doesn't match!");
8505           }
8506           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8507           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8508           // avoid swapping the members of the input list directly.
8509           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8510         }
8511
8512         // Map the input's dword into the correct half.
8513         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8514           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8515         else
8516           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8517                      Input / 2 &&
8518                  "Previous placement doesn't match!");
8519       }
8520
8521       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8522       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8523       // same position within that half.
8524       for (int &M : HalfMask)
8525         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8526           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8527           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8528         }
8529       return;
8530     }
8531
8532     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8533     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8534     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8535     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8536       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8537         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8538                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8539                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8540         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8541             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8542         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8543                      InputFixed);
8544         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8545       }
8546     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8547       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8548           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8549         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8550         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8551         // dword slot in the source mask.
8552         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8553                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8554
8555         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8556         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8557         // compute an adjacent index.
8558         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8559             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8560           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8561           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8562           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8563         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8564                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8565           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8566           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8567           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8568         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8569                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8570           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8571           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8572           // slot.
8573           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8574           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8575           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8576           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8577         } else {
8578           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8579           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8580           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8581           // swap an input with a non-input.
8582           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8583             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8584                    "We can't handle any clobbers here!");
8585           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8586                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8587
8588           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8589           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8590
8591           // We also have to update the final source mask in this case because
8592           // it may need to undo the above swap.
8593           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8594             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8595               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8596             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8597               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8598
8599           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8600         }
8601
8602         // Point everything at the fixed inputs.
8603         for (int &M : HalfMask)
8604           if (M == IncomingInputs[0])
8605             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8606           else if (M == IncomingInputs[1])
8607             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8608
8609         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8610         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8611       }
8612     } else {
8613       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8614     }
8615
8616     // Now hoist the DWord down to the right half.
8617     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8618     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8619     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8620     for (int &M : HalfMask)
8621       for (int Input : IncomingInputs)
8622         if (M == Input)
8623           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8624   };
8625   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8626                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8627   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8628                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8629
8630   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8631   // target half.
8632   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8633     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8634                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8635   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8636     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8637                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8638   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8639     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8640                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8641                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8642                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8643
8644   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8645   // just shuffle them into their final position.
8646   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8647                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8648          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8649   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8650                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8651          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8652
8653   // Do a half shuffle for the low mask.
8654   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8655     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8656                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8657
8658   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8659   for (int &M : HiMask)
8660     if (M >= 0)
8661       M -= 4;
8662   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8663     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8664                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8665
8666   return V;
8667 }
8668
8669 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8670 /// interleaving.
8671 ///
8672 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8673 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8674 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8675 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8676   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8677   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8678   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8679   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8680   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8681     if (Mask[i] < 0)
8682       continue;
8683
8684     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8685
8686     if (i < Size / 2)
8687       ++NumLoInputs[InputIdx];
8688     else
8689       ++NumHiInputs[InputIdx];
8690
8691     if ((i % 2) == 0)
8692       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8693     else
8694       ++NumOddInputs[InputIdx];
8695   }
8696
8697   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8698   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8699   // true.
8700   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8701                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8702   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8703                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8704   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8705 }
8706
8707 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8708 ///
8709 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8710 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8711 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8712 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8713 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8714 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8715 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8716                                                  SDValue V2,
8717                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8718                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8719                                                  SelectionDAG &DAG) {
8720   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8721   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8722   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8723   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8724     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8725       LoV1Inputs.push_back(i);
8726     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8727       HiV1Inputs.push_back(i);
8728     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8729       LoV2Inputs.push_back(i);
8730     else if (Mask[i] >= 12)
8731       HiV2Inputs.push_back(i);
8732
8733   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8734   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8735   (void)NumV1Inputs;
8736   (void)NumV2Inputs;
8737   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8738   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8739   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8740
8741   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8742                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8743
8744   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8745                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8746                               int MaskOffset) {
8747     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8748     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8749     if (BadInputs.empty())
8750       return V;
8751
8752     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8753     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8754
8755     if (GoodInputs.empty()) {
8756       for (int BadInput : BadInputs) {
8757         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8758         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8759       }
8760     } else {
8761       if (GoodInputs.size() == 2) {
8762         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8763         // a single dword.
8764         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8765         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8766         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8767         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8768       } else {
8769         // Otherwise pin the good inputs.
8770         for (int GoodInput : GoodInputs)
8771           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8772       }
8773
8774       if (BadInputs.size() == 2) {
8775         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8776         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8777         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8778         int GoodMaskIdx =
8779             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8780                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8781             std::begin(MoveMask);
8782         int MoveMaskIdx =
8783             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8784         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8785         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8786         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8787         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8788         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8789         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8790       } else {
8791         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8792         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8793                                     std::end(MoveMask), -1) -
8794                           std::begin(MoveMask);
8795         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8796         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8797       }
8798     }
8799
8800     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8801                                 MoveMask);
8802   };
8803   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8804                         /*MaskOffset*/ 0);
8805   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8806                         /*MaskOffset*/ 8);
8807
8808   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8809   // cross-half traffic in the final shuffle.
8810
8811   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8812   // results.
8813   for (int &M : Mask)
8814     if (M != -1)
8815       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8816
8817   return DAG.getVectorShuffle(
8818       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8819                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8820       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8821 }
8822
8823 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8824 ///
8825 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8826 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8827 /// a dedicated lowering routine.
8828 ///
8829 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8830 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8831 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8832 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8833 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8834 /// and then concatenate them.
8835 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8836                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8837                                        SelectionDAG &DAG) {
8838   SDLoc DL(Op);
8839   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8840   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8841   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8842   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8843   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8844   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8845                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8846   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8847
8848   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8849
8850   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8851   // than any alternative.
8852   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8853           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8854     return ZExt;
8855
8856   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8857   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8858
8859   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
8860   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8861
8862   if (NumV2Inputs == 0)
8863     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
8864
8865   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
8866                             "to be V1-input shuffles.");
8867
8868   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8869   if (NumV2Inputs == 1)
8870     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
8871                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8872       return V;
8873
8874   if (Subtarget->hasSSE41())
8875     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8876                                                   Subtarget, DAG))
8877       return Blend;
8878
8879   // Try to use rotation instructions if available.
8880   if (Subtarget->hasSSSE3())
8881     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8882       return Rotate;
8883
8884   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
8885     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
8886
8887   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8888   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8889   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8890   //
8891   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
8892   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8893     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8894     // halves.
8895
8896     int EMask[8], OMask[8];
8897     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8898       EMask[i] = Mask[2*i];
8899       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8900       EMask[i + 4] = -1;
8901       OMask[i + 4] = -1;
8902     }
8903
8904     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
8905     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
8906
8907     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
8908   }
8909
8910   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8911   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8912
8913   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8914     LoBlendMask[i] = Mask[i];
8915     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
8916   }
8917
8918   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
8919   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
8920   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
8921   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
8922
8923   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8924                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
8925 }
8926
8927 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8928 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8929 ///
8930 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8931 /// two. Example shuffle masks:
8932 ///
8933 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8934 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8935 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8936 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8937 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8938 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8939 ///
8940 /// Any of these lanes can of course be undef.
8941 ///
8942 /// This routine only supports N <= 3.
8943 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8944 /// for larger N.
8945 ///
8946 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8947 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8948 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8949   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8950   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8951
8952   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8953   // a single input or not.
8954   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8955   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8956          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8957
8958   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8959
8960   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8961   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8962   // partially undef inputs.
8963   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8964
8965   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8966     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8967     // want.
8968     if (Mask[i] == -1)
8969       continue;
8970
8971     bool IsAnyViable = false;
8972     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8973       if (ViableForN[j]) {
8974         uint64_t N = j + 1;
8975
8976         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8977         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8978           IsAnyViable = true;
8979         else
8980           ViableForN[j] = false;
8981       }
8982     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8983     if (!IsAnyViable)
8984       break;
8985   }
8986
8987   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8988     if (ViableForN[j])
8989       return j + 1;
8990
8991   // Return 0 as there is no viable power of two.
8992   return 0;
8993 }
8994
8995 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8996 ///
8997 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8998 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8999 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9000 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9001 /// back together.
9002 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9003                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9004                                        SelectionDAG &DAG) {
9005   SDLoc DL(Op);
9006   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9007   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9008   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9009   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9010   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9011   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9012
9013   // Try to use rotation instructions if available.
9014   if (Subtarget->hasSSSE3())
9015     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9016                                                         OrigMask, DAG))
9017       return Rotate;
9018
9019   // Try to use a zext lowering.
9020   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9021           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9022     return ZExt;
9023
9024   int MaskStorage[16] = {
9025       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9026       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9027       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9028       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9029   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9030   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9031   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9032
9033   int NumV2Elements =
9034       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9035
9036   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9037   if (NumV2Elements == 0) {
9038     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9039     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9040     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9041     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9042     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9043     //
9044     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9045     // i16 shuffle as well.
9046     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9047       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9048         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9049           return false;
9050
9051       return true;
9052     };
9053     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9054       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9055         return SDValue();
9056       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9057       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9058                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9059       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9060       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9061                      LoInputs.end());
9062       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9063       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9064                    [](int M) { return M >= 8; });
9065       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9066       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9067                      HiInputs.end());
9068
9069       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9070       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9071       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9072
9073       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9074       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9075       for (int I : InPlaceInputs) {
9076         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9077         LaneMap[I] = I;
9078       }
9079       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9080       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9081         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9082         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9083         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9084           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9085           // we can map it.
9086           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9087             ++j;
9088
9089           if (j == je)
9090             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9091             return SDValue();
9092
9093           // Map this input with the i16 shuffle.
9094           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9095         }
9096
9097         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9098         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9099       }
9100       V1 = DAG.getNode(
9101           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9102           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9103                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9104                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9105
9106       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9107       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9108                        MVT::v16i8, V1, V1);
9109
9110       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9111       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9112         if (Mask[i] != -1) {
9113           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9114           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9115           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9116             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9117           else
9118             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9119                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9120         }
9121       return DAG.getNode(
9122           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9123           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9124                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9125                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9126     };
9127     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9128       return V;
9129   }
9130
9131   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9132   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9133   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9134   //
9135   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9136   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9137     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9138     // halves.
9139
9140     int EMask[16], OMask[16];
9141     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9142       EMask[i] = Mask[2*i];
9143       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9144       EMask[i + 8] = -1;
9145       OMask[i + 8] = -1;
9146     }
9147
9148     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9149     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9150
9151     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, Evens, Odds);
9152   }
9153
9154   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9155   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9156   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9157   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9158   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9159   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9160   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9161   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9162   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9163   //
9164   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9165   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9166   // handle those well here.
9167   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9168     SDValue V1Mask[16];
9169     SDValue V2Mask[16];
9170     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9171       if (Mask[i] == -1) {
9172         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9173       } else {
9174         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9175         V2Mask[i] =
9176             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9177       }
9178     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9179                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9180     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9181       return V1; // Single inputs are easy.
9182
9183     // Otherwise, blend the two.
9184     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9185                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9186     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9187   }
9188
9189   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9190   if (NumV2Elements == 1)
9191     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9192                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9193       return V;
9194
9195   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9196   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9197   // details.
9198   //
9199   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9200   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9201   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9202   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9203     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9204     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9205     // times to get the original input.
9206     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9207
9208     // First we need to zero all the dropped bytes.
9209     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9210            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9211     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9212     // elements are dropped.
9213     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9214     SDValue ByteClearMask =
9215         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9216                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9217     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9218     if (!IsSingleInput)
9219       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9220
9221     // Now pack things back together.
9222     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9223     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9224     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9225     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9226       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9227       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9228     }
9229
9230     return Result;
9231   }
9232
9233   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9234   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9235   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9236   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9237
9238   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9239                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9240                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9241     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9242       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9243         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9244         HalfMask[i] = i;
9245       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9246         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9247         HalfMask[i] = i + 8;
9248       }
9249   };
9250   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9251   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9252
9253   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9254
9255   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9256                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9257     SDValue V1, V2;
9258     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9259     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9260     // i16s.
9261     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9262                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9263         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9264                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9265       // Use a mask to drop the high bytes.
9266       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9267       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9268                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9269
9270       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9271       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9272
9273       // Squash the masks to point directly into V1.
9274       for (int &M : LoBlendMask)
9275         if (M >= 0)
9276           M /= 2;
9277       for (int &M : HiBlendMask)
9278         if (M >= 0)
9279           M /= 2;
9280     } else {
9281       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9282       // V2 so that we can blend them as i16s.
9283       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9284                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9285       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9286                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9287     }
9288
9289     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9290     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9291     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9292   };
9293   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9294   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9295   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9296
9297   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9298   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9299
9300   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9301 }
9302
9303 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9304 ///
9305 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9306 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9307 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9308                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9309                                         SelectionDAG &DAG) {
9310   switch (VT.SimpleTy) {
9311   case MVT::v2i64:
9312     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9313   case MVT::v2f64:
9314     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9315   case MVT::v4i32:
9316     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9317   case MVT::v4f32:
9318     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9319   case MVT::v8i16:
9320     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9321   case MVT::v16i8:
9322     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9323
9324   default:
9325     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9326   }
9327 }
9328
9329 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9330 ///
9331 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9332 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9333 /// AVX vector shuffle types.
9334 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9335                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9336                                           SelectionDAG &DAG) {
9337   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9338          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9339   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9340   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9341
9342   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9343   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9344
9345   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9346   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9347   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9348   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9349
9350   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9351                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9352   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9353                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9354   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9355                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9356   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9357                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9358
9359   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9360   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9361     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9362     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9363       int M = HalfMask[i];
9364       if (M >= NumElements) {
9365         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9366         V1BlendMask.push_back(-1);
9367         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9368       } else if (M >= 0) {
9369         V2BlendMask.push_back(-1);
9370         V1BlendMask.push_back(M);
9371         BlendMask.push_back(i);
9372       } else {
9373         V2BlendMask.push_back(-1);
9374         V1BlendMask.push_back(-1);
9375         BlendMask.push_back(-1);
9376       }
9377     }
9378     SDValue V1Blend =
9379         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9380     SDValue V2Blend =
9381         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9382     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9383   };
9384   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9385   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9386   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9387 }
9388
9389 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9390 /// a permutation and blend of those lanes.
9391 ///
9392 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9393 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9394 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9395 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9396 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9397 /// prior to trying this lowering.
9398 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9399                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9400                                                        ArrayRef<int> Mask,
9401                                                        SelectionDAG &DAG) {
9402   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9403   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9404   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9405
9406   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9407   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9408   // that crosses to another lane.
9409   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9410   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9411     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9412       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9413   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9414     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9415
9416   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9417     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9418     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9419       FlippedBlendMask.push_back(
9420           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9421                                   ? Mask[i]
9422                                   : Mask[i] % LaneSize +
9423                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9424
9425     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9426     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9427     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9428     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9429     // allow folding it into a memory operand.
9430     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9431     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9432                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9433     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9434   }
9435
9436   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9437   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9438   // other patterns in AVX.
9439   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9440 }
9441
9442 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9443 ///
9444 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9445 /// isn't available.
9446 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9447                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9448                                        SelectionDAG &DAG) {
9449   SDLoc DL(Op);
9450   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9451   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9452   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9453   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9454   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9455
9456   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9457     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9458       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9459       // interleaved permutation.
9460       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9461                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9462       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9463                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9464     }
9465
9466     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9467     if (Subtarget->hasAVX2())
9468       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9469                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9470
9471     // Otherwise, fall back.
9472     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9473                                                    DAG);
9474   }
9475
9476   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9477   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9478   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9479     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9480   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9481     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9482
9483   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9484   // can do so cheaply.
9485   int NumV2Elements =
9486       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9487   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9488     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9489             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9490       return Insertion;
9491
9492   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9493                                                 Subtarget, DAG))
9494     return Blend;
9495
9496   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9497   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9498       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9499       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9500       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9501     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9502                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9503     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9504                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9505   }
9506   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9507       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9508       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9509       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9510     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9511                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9512     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9513                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9514   }
9515
9516   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9517   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9518                                                     Mask, DAG);
9519 }
9520
9521 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9522 ///
9523 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9524 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9525 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9526                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9527                                        SelectionDAG &DAG) {
9528   SDLoc DL(Op);
9529   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9530   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9531   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9532   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9533   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9534   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9535
9536   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9537                                                 Subtarget, DAG))
9538     return Blend;
9539
9540   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9541   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9542   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9543   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9544     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9545       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9546       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9547         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9548           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9549           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9550         }
9551       return DAG.getNode(
9552           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9553           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9554                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9555                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9556     }
9557
9558     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9559     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9560       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9561     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9562       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9563   }
9564
9565   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9566   // lanes.
9567   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9568     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9569                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9570
9571   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9572   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9573                                                     Mask, DAG);
9574 }
9575
9576 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9577 ///
9578 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9579 /// isn't available.
9580 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9581                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9582                                        SelectionDAG &DAG) {
9583   SDLoc DL(Op);
9584   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9585   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9586   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9587   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9588   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9589
9590   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9591                                                 Subtarget, DAG))
9592     return Blend;
9593
9594   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9595   // options to efficiently lower the shuffle.
9596   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9597   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9598     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9599            "Repeated masks must be half the mask width!");
9600     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9601       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9602                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9603
9604     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9605     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9606       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9607     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9608       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9609
9610     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9611     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9612     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9613     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9614       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9615         RepeatedMask[i] -= 4;
9616     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9617   }
9618
9619   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9620   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9621   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9622     SDValue VPermMask[8];
9623     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9624       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9625                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9626     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9627       return DAG.getNode(
9628           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9629           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9630
9631     if (Subtarget->hasAVX2())
9632       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9633                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9634                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9635                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9636                          V1);
9637
9638     // Otherwise, fall back.
9639     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9640                                                    DAG);
9641   }
9642
9643   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9644   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9645                                                     Mask, DAG);
9646 }
9647
9648 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9649 ///
9650 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9651 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9652 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9653                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9654                                        SelectionDAG &DAG) {
9655   SDLoc DL(Op);
9656   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9657   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9658   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9659   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9660   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9661   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9662
9663   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9664                                                 Subtarget, DAG))
9665     return Blend;
9666
9667   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9668   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9669   // lanes.
9670   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9671   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9672     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9673     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9674       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9675                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9676
9677     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9678     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9679       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9680     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9681       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9682   }
9683
9684   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9685   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9686   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9687     SDValue VPermMask[8];
9688     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9689       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9690                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9691     return DAG.getNode(
9692         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9693         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9694   }
9695
9696   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9697   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9698                                                     Mask, DAG);
9699 }
9700
9701 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9702 ///
9703 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9704 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9705 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9706                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9707                                         SelectionDAG &DAG) {
9708   SDLoc DL(Op);
9709   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9710   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9711   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9712   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9713   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9714   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9715
9716   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9717   // element types.
9718   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9719     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9720                                                    Mask, DAG);
9721
9722   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9723                                                 Subtarget, DAG))
9724     return Blend;
9725
9726   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9727   if (isShuffleEquivalent(Mask,
9728                           // First 128-bit lane:
9729                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9730                           // Second 128-bit lane:
9731                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
9732     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9733   if (isShuffleEquivalent(Mask,
9734                           // First 128-bit lane:
9735                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9736                           // Second 128-bit lane:
9737                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
9738     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9739
9740   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9741     SDValue PSHUFBMask[32];
9742     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9743       if (Mask[i] == -1) {
9744         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9745         continue;
9746       }
9747
9748       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9749       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9750       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
9751       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
9752     }
9753     return DAG.getNode(
9754         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9755         DAG.getNode(
9756             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9757             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9758             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9759   }
9760
9761   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9762   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9763                                                     Mask, DAG);
9764 }
9765
9766 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9767 ///
9768 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9769 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9770 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9771                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9772                                        SelectionDAG &DAG) {
9773   SDLoc DL(Op);
9774   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9775   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9776   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9777   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9778   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9779   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9780
9781   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9782   // element types.
9783   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9784     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9785                                                    Mask, DAG);
9786
9787   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9788                                                 Subtarget, DAG))
9789     return Blend;
9790
9791   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9792   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9793   // 256-bit lanes.
9794   if (isShuffleEquivalent(
9795           Mask,
9796           // First 128-bit lane:
9797           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9798           // Second 128-bit lane:
9799           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
9800     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9801   if (isShuffleEquivalent(
9802           Mask,
9803           // First 128-bit lane:
9804           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9805           // Second 128-bit lane:
9806           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
9807     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9808
9809   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9810     SDValue PSHUFBMask[32];
9811     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9812       PSHUFBMask[i] =
9813           Mask[i] < 0
9814               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9815               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9816
9817     return DAG.getNode(
9818         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9819         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9820   }
9821
9822   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9823   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9824                                                     Mask, DAG);
9825 }
9826
9827 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9828 ///
9829 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9830 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9831 /// together based on the available instructions.
9832 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9833                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9834                                         SelectionDAG &DAG) {
9835   SDLoc DL(Op);
9836   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9837   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9838
9839   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9840   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9841   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9842   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9843   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9844   // a float and operate entirely in that domain.
9845   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9846     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9847     if (ElementBits < 32)
9848       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9849       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9850
9851     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9852                                 VT.getVectorNumElements());
9853     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9854     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9855     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9856                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9857   }
9858
9859   switch (VT.SimpleTy) {
9860   case MVT::v4f64:
9861     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9862   case MVT::v4i64:
9863     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9864   case MVT::v8f32:
9865     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9866   case MVT::v8i32:
9867     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9868   case MVT::v16i16:
9869     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9870   case MVT::v32i8:
9871     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9872
9873   default:
9874     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9875   }
9876 }
9877
9878 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
9879 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9880                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9881                                        SelectionDAG &DAG) {
9882   SDLoc DL(Op);
9883   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
9884   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
9885   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9886   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9887   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9888
9889   // FIXME: Implement direct support for this type!
9890   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
9891 }
9892
9893 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
9894 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9895                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9896                                        SelectionDAG &DAG) {
9897   SDLoc DL(Op);
9898   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
9899   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
9900   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9901   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9902   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9903
9904   // FIXME: Implement direct support for this type!
9905   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
9906 }
9907
9908 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
9909 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9910                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9911                                        SelectionDAG &DAG) {
9912   SDLoc DL(Op);
9913   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
9914   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
9915   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9916   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9917   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9918   assert(Subtarget->hasDQI() && "We can only lower v8i64 with AVX-512-DQI");
9919
9920   // FIXME: Implement direct support for this type!
9921   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
9922 }
9923
9924 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
9925 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9926                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9927                                        SelectionDAG &DAG) {
9928   SDLoc DL(Op);
9929   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
9930   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
9931   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9932   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9933   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9934   assert(Subtarget->hasDQI() && "We can only lower v16i32 with AVX-512-DQI!");
9935
9936   // FIXME: Implement direct support for this type!
9937   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
9938 }
9939
9940 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
9941 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9942                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9943                                         SelectionDAG &DAG) {
9944   SDLoc DL(Op);
9945   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
9946   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
9947   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9948   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9949   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9950   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
9951
9952   // FIXME: Implement direct support for this type!
9953   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
9954 }
9955
9956 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
9957 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9958                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9959                                        SelectionDAG &DAG) {
9960   SDLoc DL(Op);
9961   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
9962   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
9963   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9964   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9965   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
9966   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
9967
9968   // FIXME: Implement direct support for this type!
9969   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
9970 }
9971
9972 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
9973 ///
9974 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
9975 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
9976 /// together based on the available instructions.
9977 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9978                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9979                                         SelectionDAG &DAG) {
9980   SDLoc DL(Op);
9981   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9982   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9983   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
9984          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
9985
9986   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
9987   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
9988   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
9989   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
9990   switch (VT.SimpleTy) {
9991   case MVT::v8f64:
9992     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9993   case MVT::v16f32:
9994     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9995   case MVT::v8i64:
9996     if (Subtarget->hasDQI())
9997       return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9998     break;
9999   case MVT::v16i32:
10000     if (Subtarget->hasDQI())
10001       return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10002     break;
10003   case MVT::v32i16:
10004     if (Subtarget->hasBWI())
10005       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10006     break;
10007   case MVT::v64i8:
10008     if (Subtarget->hasBWI())
10009       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10010     break;
10011
10012   default:
10013     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10014   }
10015
10016   // Otherwise fall back on splitting.
10017   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10018 }
10019
10020 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
10021 /// simplified by widening the elements being shuffled.
10022 ///
10023 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
10024 /// leaves it in an unspecified state.
10025 ///
10026 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
10027 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
10028 /// a zero-ed lane of a vector.
10029 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
10030                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
10031   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
10032     // If both elements are undef, its trivial.
10033     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
10034       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
10035       continue;
10036     }
10037
10038     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
10039     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
10040     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
10041       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
10042       continue;
10043     }
10044     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
10045       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10046       continue;
10047     }
10048
10049     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
10050     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
10051       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
10052           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
10053         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
10054         continue;
10055       }
10056       return false;
10057     }
10058
10059     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
10060     // a pair.
10061     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
10062       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10063       continue;
10064     }
10065
10066     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
10067     return false;
10068   }
10069   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
10070          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
10071
10072   return true;
10073 }
10074
10075 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10076 ///
10077 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10078 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10079 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10080 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10081 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10082 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10083                                   SelectionDAG &DAG) {
10084   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10085   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10086   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10087   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10088   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10089   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10090   SDLoc dl(Op);
10091
10092   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10093
10094   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10095   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10096   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10097     return DAG.getUNDEF(VT);
10098
10099   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10100   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10101   // In this case we should just commute the node.
10102   if (V1IsUndef)
10103     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10104
10105   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10106   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10107   // the mask.
10108   if (V2IsUndef)
10109     for (int M : Mask)
10110       if (M >= NumElements) {
10111         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10112         for (int &M : NewMask)
10113           if (M >= NumElements)
10114             M = -1;
10115         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10116       }
10117
10118   // For integer vector shuffles, try to collapse them into a shuffle of fewer
10119   // lanes but wider integers. We cap this to not form integers larger than i64
10120   // but it might be interesting to form i128 integers to handle flipping the
10121   // low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10122   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10123   if (VT.isInteger() && VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10124       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10125     MVT NewVT =
10126         MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2),
10127                          VT.getVectorNumElements() / 2);
10128     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10129     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10130     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10131                        DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10132   }
10133
10134   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10135   for (int M : SVOp->getMask())
10136     if (M < 0)
10137       ++NumUndefElements;
10138     else if (M < NumElements)
10139       ++NumV1Elements;
10140     else
10141       ++NumV2Elements;
10142
10143   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10144   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10145   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10146   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10147     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10148
10149   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10150   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10151   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10152   // indices for V2.
10153   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10154     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10155     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10156       if (M >= NumElements)
10157         ++LowV2Elements;
10158       else if (M >= 0)
10159         ++LowV1Elements;
10160     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10161       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10162     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10163       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10164       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10165         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10166           SumV2Indices += i;
10167         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10168           SumV1Indices += i;
10169       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10170         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10171     }
10172   }
10173
10174   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10175   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10176     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10177
10178   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10179     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10180
10181   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10182   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10183   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10184     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10185
10186   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10187 }
10188
10189
10190 //===----------------------------------------------------------------------===//
10191 // Legacy vector shuffle lowering
10192 //
10193 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10194 // replaces its functionality and performance.
10195 //===----------------------------------------------------------------------===//
10196
10197 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10198                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10199   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10200
10201   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10202   if (VT.is512BitVector())
10203     return false;
10204
10205   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10206     return false;
10207   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10208     return false;
10209
10210   unsigned MaskValue = 0;
10211   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10212   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10213   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10214   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10215
10216   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10217   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10218
10219     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10220     int EltIdx = MaskVals[i];
10221
10222     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10223         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10224       continue;
10225
10226     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10227         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10228          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10229       MaskValue |= (1 << i);
10230     else
10231       return false;
10232   }
10233
10234   if (MaskOut)
10235     *MaskOut = MaskValue;
10236   return true;
10237 }
10238
10239 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10240 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10241 // SuffleVectorSDNode
10242 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10243                                           unsigned MaskValue,
10244                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10245                                           SelectionDAG &DAG) {
10246   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10247   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10248   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10249                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10250                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10251                                                "with the wrong mask"));
10252   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10253   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10254   SDLoc dl(SVOp);
10255   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10256
10257   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10258   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10259   MVT BlendVT = VT;
10260   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10261     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10262                                NumElems);
10263     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10264     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10265   }
10266
10267   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10268                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10269   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10270 }
10271
10272 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10273 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10274 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10275                                      unsigned OutputIdx) {
10276   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10277   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10278 }
10279
10280 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10281 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10282 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10283 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10284 /// zero.
10285 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10286                          SelectionDAG &DAG) {
10287   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10288   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10289
10290   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10291   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10292   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10293
10294   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10295   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10296     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10297     unsigned InputByteIdx;
10298
10299     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10300       InputByteIdx = 0x80;
10301     else {
10302       // Cross lane is not allowed.
10303       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10304         return SDValue();
10305       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10306       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10307       InputByteIdx &= 0xf;
10308     }
10309
10310     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10311       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10312       if (InputByteIdx != 0x80)
10313         ++InputByteIdx;
10314     }
10315   }
10316
10317   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10318   if (ShufVT != VT)
10319     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10320   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10321                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10322 }
10323
10324 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10325 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10326 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10327 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10328 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10329 static SDValue
10330 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10331                          SelectionDAG &DAG) {
10332   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10333   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10334   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10335   SDLoc dl(SVOp);
10336   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10337
10338   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10339   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10340   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10341   //
10342   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10343   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10344   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10345   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10346   // Indices of quads used.
10347   std::bitset<4> InputQuads;
10348   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10349     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10350     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10351     MaskVals.push_back(EltIdx);
10352     if (EltIdx < 0) {
10353       ++Quad[0];
10354       ++Quad[1];
10355       ++Quad[2];
10356       ++Quad[3];
10357       continue;
10358     }
10359     ++Quad[EltIdx / 4];
10360     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10361   }
10362
10363   int BestLoQuad = -1;
10364   unsigned MaxQuad = 1;
10365   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10366     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10367       BestLoQuad = i;
10368       MaxQuad = LoQuad[i];
10369     }
10370   }
10371
10372   int BestHiQuad = -1;
10373   MaxQuad = 1;
10374   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10375     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10376       BestHiQuad = i;
10377       MaxQuad = HiQuad[i];
10378     }
10379   }
10380
10381   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10382   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10383   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10384   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10385   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10386   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10387   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10388     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10389       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10390       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10391     }
10392     if (InputQuads.count() > 2) {
10393       BestLoQuad = -1;
10394       BestHiQuad = -1;
10395     }
10396   }
10397
10398   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10399   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10400   // words from all 4 input quadwords.
10401   SDValue NewV;
10402   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10403     int MaskV[] = {
10404       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10405       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10406     };
10407     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10408                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10409                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10410     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10411
10412     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10413     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10414     bool AllWordsInNewV = true;
10415     bool InOrder[2] = { true, true };
10416     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10417       int idx = MaskVals[i];
10418       if (idx != (int)i)
10419         InOrder[i/4] = false;
10420       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10421         continue;
10422       AllWordsInNewV = false;
10423       break;
10424     }
10425
10426     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10427     if (AllWordsInNewV) {
10428       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10429         int idx = MaskVals[i];
10430         if (idx < 0)
10431           continue;
10432         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10433         if ((idx != i) && idx < 4)
10434           pshufhw = false;
10435         if ((idx != i) && idx > 3)
10436           pshuflw = false;
10437       }
10438       V1 = NewV;
10439       V2Used = false;
10440       BestLoQuad = 0;
10441       BestHiQuad = 1;
10442     }
10443
10444     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10445     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10446     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10447       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10448       unsigned TargetMask = 0;
10449       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10450                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10451       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10452       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10453                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10454       V1 = NewV.getOperand(0);
10455       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10456     }
10457   }
10458
10459   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10460   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10461   if (SVOp->isSplat())
10462     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10463
10464   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10465   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10466   // is present, fall back to case 4.
10467   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10468     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10469
10470     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10471     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10472     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10473     // results can be OR'd together.
10474     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10475     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10476     if (!TwoInputs)
10477       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10478
10479     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10480     // OR it with the first shuffled input.
10481     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10482     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10483     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10484     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10485   }
10486
10487   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10488   // and update MaskVals with new element order.
10489   std::bitset<8> InOrder;
10490   if (BestLoQuad >= 0) {
10491     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10492     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10493       int idx = MaskVals[i];
10494       if (idx < 0) {
10495         InOrder.set(i);
10496       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10497         MaskV[i] = idx & 3;
10498         InOrder.set(i);
10499       }
10500     }
10501     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10502                                 &MaskV[0]);
10503
10504     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10505       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10506       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10507                                   NewV.getOperand(0),
10508                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10509     }
10510   }
10511
10512   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10513   // and update MaskVals with the new element order.
10514   if (BestHiQuad >= 0) {
10515     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10516     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10517       int idx = MaskVals[i];
10518       if (idx < 0) {
10519         InOrder.set(i);
10520       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10521         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10522         InOrder.set(i);
10523       }
10524     }
10525     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10526                                 &MaskV[0]);
10527
10528     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10529       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10530       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10531                                   NewV.getOperand(0),
10532                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10533     }
10534   }
10535
10536   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10537   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10538   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10539   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10540     NewV = V1;
10541     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10542       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10543         InOrder.set(i);
10544   }
10545
10546   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10547   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10548     if (InOrder[i])
10549       continue;
10550     int EltIdx = MaskVals[i];
10551     if (EltIdx < 0)
10552       continue;
10553     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10554       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10555                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10556       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10557                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10558     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10559                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10560   }
10561   return NewV;
10562 }
10563
10564 /// \brief v16i16 shuffles
10565 ///
10566 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10567 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10568 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10569 static SDValue
10570 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10571   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10572   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10573   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10574   SDLoc dl(SVOp);
10575
10576   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10577     return SDValue();
10578
10579   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10580   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10581 }
10582
10583 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10584 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10585 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10586 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10587 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10588                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10589                                         SelectionDAG &DAG) {
10590   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10591   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10592   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10593   SDLoc dl(SVOp);
10594   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10595
10596   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10597   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10598   if (SVOp->isSplat())
10599     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10600
10601   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10602   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10603   // present, fall back to case 3.
10604
10605   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10606   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10607     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10608
10609     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10610     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10611     //
10612     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10613     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10614     // so that we can OR them together.
10615     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10616       int EltIdx = MaskVals[i];
10617       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10618         EltIdx = 0x80;
10619       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10620     }
10621     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10622                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10623                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10624
10625     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10626     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10627     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10628         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10629       return V1;
10630
10631     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10632     // OR it with the first shuffled input.
10633     pshufbMask.clear();
10634     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10635       int EltIdx = MaskVals[i];
10636       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10637       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10638     }
10639     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10640                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10641                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10642     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10643   }
10644
10645   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10646   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10647   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10648   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10649   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10650   SDValue NewV = V1;
10651   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10652     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10653     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10654
10655     // This word of the result is all undef, skip it.
10656     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10657       continue;
10658
10659     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10660     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10661       continue;
10662
10663     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10664     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10665     SDValue InsElt;
10666
10667     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10668     // using a single extract together, load it and store it.
10669     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10670       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10671                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10672       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10673                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10674       continue;
10675     }
10676
10677     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10678     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10679     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10680     if (Elt1 >= 0) {
10681       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10682                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10683       if ((Elt1 & 1) == 0)
10684         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10685                              DAG.getConstant(8,
10686                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10687       else if (Elt0 >= 0)
10688         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10689                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10690     }
10691     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10692     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10693     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10694     // inserting them in the result.
10695     if (Elt0 >= 0) {
10696       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10697                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10698       if ((Elt0 & 1) != 0)
10699         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10700                               DAG.getConstant(8,
10701                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10702       else if (Elt1 >= 0)
10703         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10704                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10705       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10706                          : InsElt0;
10707     }
10708     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10709                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10710   }
10711   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10712 }
10713
10714 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10715 static
10716 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10717                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10718                                  SelectionDAG &DAG) {
10719   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10720   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10721   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10722   SDLoc dl(SVOp);
10723   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10724
10725   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10726   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10727   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10728
10729   // VPSHUFB may be generated if
10730   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
10731   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
10732   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
10733   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
10734       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
10735     return SDValue();
10736
10737   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
10738     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
10739     V1 = V2;
10740   }
10741   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10742 }
10743
10744 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
10745 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
10746 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
10747 /// the right sequence. e.g.
10748 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
10749 static
10750 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10751                                  SelectionDAG &DAG) {
10752   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10753   SDLoc dl(SVOp);
10754   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10755   MVT NewVT;
10756   unsigned Scale;
10757   switch (VT.SimpleTy) {
10758   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
10759   case MVT::v2i64:
10760   case MVT::v2f64:
10761            return SDValue(SVOp, 0);
10762   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
10763   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
10764   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
10765   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
10766   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
10767   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
10768   }
10769
10770   SmallVector<int, 8> MaskVec;
10771   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
10772     int StartIdx = -1;
10773     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
10774       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
10775       if (EltIdx < 0)
10776         continue;
10777       if (StartIdx < 0)
10778         StartIdx = (EltIdx / Scale);
10779       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
10780         return SDValue();
10781     }
10782     MaskVec.push_back(StartIdx);
10783   }
10784
10785   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
10786   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
10787   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
10788 }
10789
10790 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
10791 ///
10792 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
10793                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
10794                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
10795   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
10796     LoadSDNode *LD = nullptr;
10797     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
10798       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
10799     if (!LD) {
10800       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
10801       // instead.
10802       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
10803       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
10804           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10805           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10806           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
10807         // PR2108
10808         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
10809         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10810                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10811                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
10812                                                    OpVT,
10813                                                    SrcOp.getOperand(0)
10814                                                           .getOperand(0))));
10815       }
10816     }
10817   }
10818
10819   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10820                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10821                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10822                                              OpVT, SrcOp)));
10823 }
10824
10825 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
10826 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
10827 static SDValue
10828 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10829
10830   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
10831   if (NewOp.getNode())
10832     return NewOp;
10833
10834   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10835
10836   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10837   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
10838
10839   SDLoc dl(SVOp);
10840   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10841   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
10842   SDValue Output[2];
10843
10844   SmallVector<int, 16> Mask;
10845   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
10846     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
10847     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
10848     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
10849     // out with UseBuildVector set.
10850     bool UseBuildVector = false;
10851     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
10852     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
10853     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10854       // The mask element.  This indexes into the input.
10855       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10856       if (Idx < 0) {
10857         // the mask element does not index into any input vector.
10858         Mask.push_back(-1);
10859         continue;
10860       }
10861
10862       // The input vector this mask element indexes into.
10863       int Input = Idx / NumLaneElems;
10864
10865       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10866       Idx -= Input * NumLaneElems;
10867
10868       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
10869       unsigned OpNo;
10870       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
10871         if (InputUsed[OpNo] == Input)
10872           // This input vector is already an operand.
10873           break;
10874         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
10875           // Create a new operand for this input vector.
10876           InputUsed[OpNo] = Input;
10877           break;
10878         }
10879       }
10880
10881       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
10882         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
10883         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
10884         UseBuildVector = true;
10885         break;
10886       }
10887
10888       // Add the mask index for the new shuffle vector.
10889       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
10890     }
10891
10892     if (UseBuildVector) {
10893       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
10894       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10895         // The mask element.  This indexes into the input.
10896         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10897         if (Idx < 0) {
10898           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
10899           continue;
10900         }
10901
10902         // The input vector this mask element indexes into.
10903         int Input = Idx / NumElems;
10904
10905         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10906         Idx -= Input * NumElems;
10907
10908         // Extract the vector element by hand.
10909         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
10910                                     SVOp->getOperand(Input),
10911                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
10912       }
10913
10914       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
10915       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
10916     } else if (InputUsed[0] < 0) {
10917       // No input vectors were used! The result is undefined.
10918       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
10919     } else {
10920       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
10921                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
10922                                         DAG, dl);
10923       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
10924       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
10925         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
10926                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
10927       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
10928       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
10929     }
10930
10931     Mask.clear();
10932   }
10933
10934   // Concatenate the result back
10935   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
10936 }
10937
10938 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
10939 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
10940 static SDValue
10941 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10942   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10943   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10944   SDLoc dl(SVOp);
10945   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10946
10947   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
10948
10949   std::pair<int, int> Locs[4];
10950   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
10951   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10952
10953   unsigned NumHi = 0;
10954   unsigned NumLo = 0;
10955   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10956     int Idx = PermMask[i];
10957     if (Idx < 0) {
10958       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10959     } else {
10960       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
10961       if (Idx < 4) {
10962         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
10963         Mask1[NumLo] = Idx;
10964         NumLo++;
10965       } else {
10966         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
10967         if (2+NumHi < 4)
10968           Mask1[2+NumHi] = Idx;
10969         NumHi++;
10970       }
10971     }
10972   }
10973
10974   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
10975     // If no more than two elements come from either vector. This can be
10976     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
10977     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
10978     // vector operands, put the elements into the right order.
10979     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10980
10981     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
10982
10983     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10984       if (Locs[i].first != -1) {
10985         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
10986         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
10987         Mask2[i] = Idx;
10988       }
10989
10990     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
10991   }
10992
10993   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
10994     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
10995     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
10996     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
10997     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
10998     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
10999     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11000     // from X.
11001     if (NumHi == 3) {
11002       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11003       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11004       std::swap(V1, V2);
11005     }
11006
11007     // Find the element from V2.
11008     unsigned HiIndex;
11009     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11010       int Val = PermMask[HiIndex];
11011       if (Val < 0)
11012         continue;
11013       if (Val >= 4)
11014         break;
11015     }
11016
11017     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11018     Mask1[1] = -1;
11019     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11020     Mask1[3] = -1;
11021     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11022
11023     if (HiIndex >= 2) {
11024       Mask1[0] = PermMask[0];
11025       Mask1[1] = PermMask[1];
11026       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11027       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11028       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11029     }
11030
11031     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11032     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11033     Mask1[2] = PermMask[2];
11034     Mask1[3] = PermMask[3];
11035     if (Mask1[2] >= 0)
11036       Mask1[2] += 4;
11037     if (Mask1[3] >= 0)
11038       Mask1[3] += 4;
11039     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11040   }
11041
11042   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11043   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11044   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11045
11046   int *MaskPtr = LoMask;
11047   unsigned MaskIdx = 0;
11048   unsigned LoIdx = 0;
11049   unsigned HiIdx = 2;
11050   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11051     if (i == 2) {
11052       MaskPtr = HiMask;
11053       MaskIdx = 1;
11054       LoIdx = 0;
11055       HiIdx = 2;
11056     }
11057     int Idx = PermMask[i];
11058     if (Idx < 0) {
11059       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11060     } else if (Idx < 4) {
11061       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11062       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11063       LoIdx++;
11064     } else {
11065       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11066       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11067       HiIdx++;
11068     }
11069   }
11070
11071   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11072   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11073   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11074   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11075     if (Locs[i].first != -1)
11076       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11077   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11078 }
11079
11080 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11081   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11082     V = V.getOperand(0);
11083
11084   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11085     V = V.getOperand(0);
11086   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11087       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11088     // BUILD_VECTOR (load), undef
11089     V = V.getOperand(0);
11090
11091   return MayFoldLoad(V);
11092 }
11093
11094 static
11095 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11096   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11097
11098   // Canonizalize to v2f64.
11099   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11100   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11101                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11102                                           V1, DAG));
11103 }
11104
11105 static
11106 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11107                         bool HasSSE2) {
11108   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11109   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11110   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11111
11112   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11113
11114   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11115     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11116
11117   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11118   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11119                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11120                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11121                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11122 }
11123
11124 static
11125 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11126   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11127   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11128   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11129
11130   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11131          "unsupported shuffle type");
11132
11133   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11134     V2 = V1;
11135
11136   // v4i32 or v4f32
11137   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11138 }
11139
11140 static
11141 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11142   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11143   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11144   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11145   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11146
11147   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11148   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11149   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11150   // same masks.
11151   bool CanFoldLoad = false;
11152
11153   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11154   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11155     CanFoldLoad = true;
11156
11157   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11158   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11159   //    turns into:
11160   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11161   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11162   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11163     CanFoldLoad = true;
11164
11165   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11166   if (CanFoldLoad) {
11167     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11168       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11169
11170     if (NumElems == 4)
11171       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11172       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11173         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11174   }
11175
11176   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11177   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11178   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11179   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11180   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11181   // types are matched with movsd.
11182   if (HasSSE2) {
11183     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11184     // as to remove this logic from here, as much as possible
11185     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11186       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11187     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11188   }
11189
11190   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11191
11192   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11193   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11194                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11195 }
11196
11197 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11198                                          SelectionDAG &DAG) {
11199   SDLoc dl(Load);
11200   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11201   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11202   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11203   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11204       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11205       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11206
11207   SDValue NewLoad =
11208       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11209                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11210                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11211   return NewLoad;
11212 }
11213
11214 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11215 // this shufflevector mask.
11216 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11217                            SelectionDAG &DAG) {
11218   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11219   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11220   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11221   // since it simply copies the same bits.
11222   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11223   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11224   // instruction.
11225   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11226   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11227   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11228   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11229   auto Mask = SVOp->getMask();
11230   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11231          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11232
11233   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11234   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11235   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11236
11237   SDValue From;
11238   SDValue To;
11239   unsigned DestIndex;
11240   if (FromV1 == 1) {
11241     From = V1;
11242     To = V2;
11243     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11244                 Mask.begin();
11245
11246     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11247     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11248     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11249     // accordingly.
11250     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11251     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11252     if (FromV1 == FromV2 &&
11253         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11254       From = V2;
11255       To = V1;
11256       DestIndex =
11257           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11258     }
11259   } else {
11260     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11261            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11262            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11263            "isINSERTPSMask");
11264     From = V2;
11265     To = V1;
11266     DestIndex =
11267         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11268   }
11269
11270   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11271   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11272   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11273   if (MayFoldLoad(From)) {
11274     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11275     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11276     // load.
11277     SDValue NewLoad =
11278         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11279     if (!NewLoad.getNode())
11280       return SDValue();
11281
11282     if (EVT == MVT::f32) {
11283       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11284       SDValue LoadScalarToVector =
11285           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11286       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11287       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11288                          InsertpsMask);
11289     } else { // EVT == MVT::i32
11290       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11291       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11292       // certain vector element.
11293       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11294                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11295     }
11296   }
11297
11298   // Vector-element-to-vector
11299   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11300   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11301 }
11302
11303 // Reduce a vector shuffle to zext.
11304 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11305                                     SelectionDAG &DAG) {
11306   // PMOVZX is only available from SSE41.
11307   if (!Subtarget->hasSSE41())
11308     return SDValue();
11309
11310   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11311
11312   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11313   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11314     return SDValue();
11315
11316   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11317   SDLoc DL(Op);
11318   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11319   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11320   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11321
11322   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11323   // won't be equal to or larger than i64.
11324   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11325       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11326     return SDValue();
11327
11328   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11329   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11330   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11331     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11332       break;
11333     Shift += 1;
11334     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11335     if (Shift > 3)
11336       return SDValue();
11337   }
11338
11339   // Check the shuffle mask.
11340   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11341   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11342     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11343     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11344       return SDValue();
11345     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11346       return SDValue();
11347   }
11348
11349   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11350   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11351   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11352
11353   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11354     return SDValue();
11355
11356   // Simplify the operand as it's prepared to be fed into shuffle.
11357   unsigned SignificantBits = NVT.getSizeInBits() >> Shift;
11358   if (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11359       V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11360       V1.getOperand(0).getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
11361       V1.getOperand(0).getOperand(0)
11362         .getSimpleValueType().getSizeInBits() == SignificantBits) {
11363     // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
11364     SDValue V = V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(0);
11365     ConstantSDNode *CIdx =
11366       dyn_cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(1));
11367     // If it's foldable, i.e. normal load with single use, we will let code
11368     // selection to fold it. Otherwise, we will short the conversion sequence.
11369     if (CIdx && CIdx->getZExtValue() == 0 &&
11370         (!ISD::isNormalLoad(V.getNode()) || !V.hasOneUse())) {
11371       MVT FullVT = V.getSimpleValueType();
11372       MVT V1VT = V1.getSimpleValueType();
11373       if (FullVT.getSizeInBits() > V1VT.getSizeInBits()) {
11374         // The "ext_vec_elt" node is wider than the result node.
11375         // In this case we should extract subvector from V.
11376         // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast (extract_subvector x)).
11377         unsigned Ratio = FullVT.getSizeInBits() / V1VT.getSizeInBits();
11378         MVT SubVecVT = MVT::getVectorVT(FullVT.getVectorElementType(),
11379                                         FullVT.getVectorNumElements()/Ratio);
11380         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVecVT, V,
11381                         DAG.getIntPtrConstant(0));
11382       }
11383       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, V1VT, V);
11384     }
11385   }
11386
11387   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11388                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11389 }
11390
11391 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11392                                       SelectionDAG &DAG) {
11393   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11394   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11395   SDLoc dl(Op);
11396   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11397   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11398
11399   if (isZeroShuffle(SVOp))
11400     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11401
11402   // Handle splat operations
11403   if (SVOp->isSplat()) {
11404     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11405     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11406     if (Broadcast.getNode())
11407       return Broadcast;
11408   }
11409
11410   // Check integer expanding shuffles.
11411   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11412   if (NewOp.getNode())
11413     return NewOp;
11414
11415   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11416   // do it!
11417   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11418       VT == MVT::v32i8) {
11419     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11420     if (NewOp.getNode())
11421       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11422   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11423     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11424     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11425       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11426       if (NewOp.getNode()) {
11427         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11428         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11429                                NewVT, true, false))
11430           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11431                               dl);
11432       }
11433     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11434       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11435       if (NewOp.getNode()) {
11436         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11437         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11438           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11439                               dl);
11440       }
11441     }
11442   }
11443   return SDValue();
11444 }
11445
11446 SDValue
11447 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11448   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11449   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11450   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11451   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11452   SDLoc dl(Op);
11453   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11454   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11455   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11456   bool V1IsSplat = false;
11457   bool V2IsSplat = false;
11458   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11459   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11460   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11461   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11462   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11463     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11464
11465   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11466   // delegate completely to that code path.
11467   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11468     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11469
11470   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11471
11472   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11473     return DAG.getUNDEF(VT);
11474
11475   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11476   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11477   // In this case we should just commute the node.
11478   if (V1IsUndef)
11479     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11480
11481   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11482   //
11483   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11484   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11485   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11486   //    shuffle nodes.
11487   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11488   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11489   //    try the lowering again.
11490   //
11491   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11492   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11493   // node here.
11494
11495   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11496   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11497   // doesn't include all of those, work in progress...
11498   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11499   if (NewOp.getNode())
11500     return NewOp;
11501
11502   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11503
11504   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11505   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11506   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11507     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11508   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11509     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11510
11511   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11512       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11513     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11514
11515   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11516     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11517
11518   // Use to match splats
11519   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11520       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11521     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11522
11523   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11524     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11525     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11526     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11527     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11528       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11529
11530     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11531
11532     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11533       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11534
11535     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11536       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11537                                   DAG);
11538
11539     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11540                                 TargetMask, DAG);
11541   }
11542
11543   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11544     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11545                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11546                                 DAG);
11547
11548   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11549     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11550                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11551                                 DAG);
11552
11553   // Check if this can be converted into a logical shift.
11554   bool isLeft = false;
11555   unsigned ShAmt = 0;
11556   SDValue ShVal;
11557   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11558   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11559     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11560     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11561     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11562     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11563     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11564   }
11565
11566   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11567     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11568       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11569     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11570       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11571         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11572
11573       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11574         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11575     }
11576   }
11577
11578   // FIXME: fold these into legal mask.
11579   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11580     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11581
11582   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11583     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11584
11585   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11586     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11587
11588   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11589     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11590
11591   if (isMOVLPMask(M, VT))
11592     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11593
11594   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11595       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11596     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11597
11598   if (isShift) {
11599     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11600     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11601     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11602     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11603   }
11604
11605   bool Commuted = false;
11606   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11607   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11608   BitVector UndefElements;
11609   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11610     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11611       V1IsSplat = true;
11612   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11613     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11614       V2IsSplat = true;
11615
11616   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11617   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11618     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11619     std::swap(V1, V2);
11620     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11621     Commuted = true;
11622   }
11623
11624   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11625     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11626     if (V2IsUndef)
11627       return V1;
11628     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11629     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11630     // swapped operands to undo the commute.
11631     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11632   }
11633
11634   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11635     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11636
11637   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11638     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11639
11640   if (V2IsSplat) {
11641     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11642     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11643     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11644     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11645     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11646     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11647       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11648     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11649       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11650   }
11651
11652   if (Commuted) {
11653     // Commute is back and try unpck* again.
11654     // FIXME: this seems wrong.
11655     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11656     std::swap(V1, V2);
11657     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11658
11659     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11660       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11661
11662     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11663       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11664   }
11665
11666   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11667   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11668     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11669
11670   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11671   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11672   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11673
11674   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11675       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11676     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11677       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11678   }
11679
11680   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11681     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11682                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11683                                 DAG);
11684
11685   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11686     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11687                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11688                                 DAG);
11689
11690   unsigned MaskValue;
11691   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11692                   &MaskValue))
11693     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11694
11695   if (isSHUFPMask(M, VT))
11696     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11697                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11698
11699   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11700     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11701   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11702     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11703
11704   //===--------------------------------------------------------------------===//
11705   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11706   // supported in the AVX instruction set.
11707   //
11708
11709   // Handle VMOVDDUPY permutations
11710   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11711     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11712
11713   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11714   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11715     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11716       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11717                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11718     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11719                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11720   }
11721
11722   unsigned Idx;
11723   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11724     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11725                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11726
11727   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11728   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11729     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11730                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11731
11732   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11733     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11734
11735   unsigned Imm8;
11736   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11737     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11738
11739   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11740       VT.is512BitVector()) {
11741     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11742     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11743     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11744     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11745       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11746     }
11747
11748     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11749     if (V2IsUndef)
11750       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11751       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11752                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11753     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11754                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
11755   }
11756
11757   //===--------------------------------------------------------------------===//
11758   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
11759   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
11760   // this is the plan.
11761   //
11762
11763   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
11764   if (VT == MVT::v8i16) {
11765     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
11766     if (NewOp.getNode())
11767       return NewOp;
11768   }
11769
11770   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
11771     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
11772     if (NewOp.getNode())
11773       return NewOp;
11774   }
11775
11776   if (VT == MVT::v16i8) {
11777     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11778     if (NewOp.getNode())
11779       return NewOp;
11780   }
11781
11782   if (VT == MVT::v32i8) {
11783     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11784     if (NewOp.getNode())
11785       return NewOp;
11786   }
11787
11788   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
11789   // several different shuffle types.
11790   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
11791     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
11792
11793   // Handle general 256-bit shuffles
11794   if (VT.is256BitVector())
11795     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
11796
11797   return SDValue();
11798 }
11799
11800 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11801 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11802 // true.
11803 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11804                                     unsigned &MaskValue) {
11805   MaskValue = 0;
11806   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11807   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11808   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11809   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11810
11811   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11812   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11813     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11814     SDValue SndLaneEltCond =
11815         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11816
11817     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11818     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11819       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11820     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11821       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11822
11823     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11824       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11825       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11826       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11827       // for the second. Therefore, invert the condition.
11828       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
11829     else if (Lane1Cond < 0)
11830       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
11831     else
11832       return false;
11833   }
11834   return true;
11835 }
11836
11837 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
11838 /// instruction.
11839 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11840                                     SelectionDAG &DAG) {
11841   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11842   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11843   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11844   SDLoc DL(Op);
11845   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11846   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11847
11848   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11849   if (VT.is512BitVector())
11850     return SDValue();
11851
11852   // No blend instruction before SSE4.1.
11853   if (!Subtarget->hasSSE41())
11854     return SDValue();
11855   // There is no byte-blend immediate controlled instruction.
11856   if (EltVT == MVT::i8)
11857     return SDValue();
11858
11859   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11860     return SDValue();
11861
11862   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
11863
11864   unsigned BlendMask = 0;
11865   MVT BlendVT = VT;
11866   if (VT == MVT::v16i16) {
11867     // v16i16 blends are completely special. We can only do them when we have
11868     // a repeated blend across the two 128-bit halves and we have AVX2.
11869     if (!Subtarget->hasAVX2())
11870       return SDValue();
11871
11872     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
11873       SDValue Lo = CondBV->getOperand(i);
11874       SDValue Hi = CondBV->getOperand(i + 8);
11875       bool IsLoZero = X86::isZeroNode(Lo);
11876       bool IsHiZero = X86::isZeroNode(Hi);
11877       if (Lo->getOpcode() != ISD::UNDEF && Hi->getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11878           IsLoZero != IsHiZero)
11879         // Asymmetric blends, bail.
11880         return SDValue();
11881       BlendMask |= (unsigned)(IsLoZero || IsHiZero) << i;
11882     }
11883   } else {
11884     // Everything else uses a generic blend mask computation with a custom type.
11885     if (VT.isInteger()) {
11886       if (VT.is256BitVector()) {
11887         // The 256-bit integer blend instructions are only available on AVX2.
11888         if (!Subtarget->hasAVX2())
11889           return SDValue();
11890
11891         // We do the blend on v8i32 for 256-bit integer types.
11892         BlendVT = MVT::v8i32;
11893       } else {
11894         // For 128-bit vectors we do the blend on v8i16 types.
11895         BlendVT = MVT::v8i16;
11896       }
11897     }
11898     assert(BlendVT.getVectorNumElements() <= 8 &&
11899            "Cannot blend more than 8 elements with an immediate!");
11900     // Scale the blend mask based on the number of elements in the selected
11901     // blend type.
11902     int Scale = BlendVT.getVectorNumElements() / VT.getVectorNumElements();
11903     for (int i = 0, e = CondBV->getNumOperands(); i < e; ++i) {
11904       SDValue CondElement = CondBV->getOperand(i);
11905       if (CondElement->getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11906           X86::isZeroNode(CondElement))
11907         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
11908           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
11909     }
11910   }
11911
11912   LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, LHS);
11913   RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, RHS);
11914
11915   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11916                      DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, LHS, RHS,
11917                                  DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
11918 }
11919
11920 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11921   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11922   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11923   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11924       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11925       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11926     return SDValue();
11927
11928   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
11929   if (BlendOp.getNode())
11930     return BlendOp;
11931
11932   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
11933   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
11934   // the Custom lowering phase.
11935   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11936   switch (VT.SimpleTy) {
11937   default:
11938     break;
11939   case MVT::v8i16:
11940   case MVT::v16i16:
11941     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11942       break;
11943     return SDValue();
11944   }
11945
11946   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
11947   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
11948   // instruction.
11949   return Op;
11950 }
11951
11952 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11953   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11954   SDLoc dl(Op);
11955
11956   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11957     return SDValue();
11958
11959   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11960     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11961                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11962     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11963                                   DAG.getValueType(VT));
11964     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11965   }
11966
11967   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11968     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11969     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11970     if (Idx == 0)
11971       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11972                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11973                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11974                                                  MVT::v4i32,
11975                                                  Op.getOperand(0)),
11976                                      Op.getOperand(1)));
11977     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11978                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11979     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11980                                   DAG.getValueType(VT));
11981     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11982   }
11983
11984   if (VT == MVT::f32) {
11985     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11986     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11987     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11988     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11989     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11990     if (!Op.hasOneUse())
11991       return SDValue();
11992     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11993     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11994          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11995           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11996         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11997          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11998       return SDValue();
11999     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12000                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12001                                               Op.getOperand(0)),
12002                                               Op.getOperand(1));
12003     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12004   }
12005
12006   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12007     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12008     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12009       return Op;
12010   }
12011   return SDValue();
12012 }
12013
12014 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12015 /// AVX-512 feature.
12016 SDValue
12017 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12018   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12019   SDLoc dl(Vec);
12020   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12021   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12022   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12023
12024   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12025
12026   // variable index can't be handled in mask registers,
12027   // extend vector to VR512
12028   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12029     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12030     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12031     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12032                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12033     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12034   }
12035
12036   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12037   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12038   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12039   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12040                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12041   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12042                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12043   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12044                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12045 }
12046
12047 SDValue
12048 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12049                                            SelectionDAG &DAG) const {
12050   SDLoc dl(Op);
12051   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12052   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12053   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12054
12055   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12056     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12057
12058   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12059     if (VecVT.is512BitVector() ||
12060         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12061          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12062
12063       MVT MaskEltVT =
12064         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12065       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12066                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12067
12068       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12069       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12070                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12071                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12072       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12073       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12074                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12075     }
12076     return SDValue();
12077   }
12078
12079   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12080   // then extract the element from the 128-bit vector.
12081   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12082
12083     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12084     // Get the 128-bit vector.
12085     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12086     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12087
12088     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12089
12090     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12091     //  IdxVal -= NumElems/2;
12092     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12093     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12094                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12095   }
12096
12097   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12098
12099   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12100     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12101     if (Res.getNode())
12102       return Res;
12103   }
12104
12105   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12106   // TODO: handle v16i8.
12107   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12108     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12109     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12110     if (Idx == 0)
12111       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12112                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12113                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12114                                                  MVT::v4i32, Vec),
12115                                      Op.getOperand(1)));
12116     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12117     MVT EltVT = MVT::i32;
12118     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12119                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12120     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12121                                   DAG.getValueType(VT));
12122     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12123   }
12124
12125   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12126     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12127     if (Idx == 0)
12128       return Op;
12129
12130     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12131     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12132     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12133     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12134                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12135     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12136                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12137   }
12138
12139   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12140     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12141     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12142     //        to match extract_elt for f64.
12143     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12144     if (Idx == 0)
12145       return Op;
12146
12147     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12148     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12149     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12150     int Mask[2] = { 1, -1 };
12151     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12152     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12153                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12154     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12155                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12156   }
12157
12158   return SDValue();
12159 }
12160
12161 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12162 /// AVX-512 feature.
12163 SDValue 
12164 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12165   SDLoc dl(Op);
12166   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12167   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12168   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12169   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12170
12171   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12172     // Non constant index. Extend source and destination,
12173     // insert element and then truncate the result.
12174     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12175     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12176     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12177       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12178       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12179     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12180   }
12181
12182   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12183   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12184   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12185     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12186                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12187   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12188   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12189   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12190                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12191   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12192                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12193   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12194 }
12195
12196 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12197                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12198   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12199   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12200
12201   if (EltVT == MVT::i1)
12202     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12203
12204   SDLoc dl(Op);
12205   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12206   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12207   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12208   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12209     return SDValue();
12210   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12211   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12212
12213   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12214   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12215   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12216     // Get the desired 128-bit vector half.
12217     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12218
12219     // Insert the element into the desired half.
12220     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12221     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12222
12223     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12224                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12225
12226     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12227     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12228   }
12229   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12230
12231   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12232     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12233       unsigned Opc;
12234       if (VT == MVT::v8i16) {
12235         Opc = X86ISD::PINSRW;
12236       } else {
12237         assert(VT == MVT::v16i8);
12238         Opc = X86ISD::PINSRB;
12239       }
12240
12241       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12242       // argument.
12243       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12244         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12245       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12246         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12247       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12248     }
12249
12250     if (EltVT == MVT::f32) {
12251       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12252       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12253       //  these
12254       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12255       //  putting
12256       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12257       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12258       //  value of the incoming immediate.
12259       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12260       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12261       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12262       // Create this as a scalar to vector..
12263       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12264       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12265     }
12266
12267     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12268       // PINSR* works with constant index.
12269       return Op;
12270     }
12271   }
12272
12273   if (EltVT == MVT::i8)
12274     return SDValue();
12275
12276   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12277     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12278     // as its second argument.
12279     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12280       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12281     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12282       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12283     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12284   }
12285   return SDValue();
12286 }
12287
12288 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12289   SDLoc dl(Op);
12290   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12291
12292   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12293   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12294   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12295     // Insert into a 128-bit vector.
12296     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12297     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12298                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12299
12300     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12301
12302     // Insert the 128-bit vector.
12303     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12304   }
12305
12306   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12307       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12308     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12309
12310   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12311   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12312   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12313                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12314 }
12315
12316 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12317 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12318 // upper bits of a vector.
12319 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12320                                       SelectionDAG &DAG) {
12321   SDLoc dl(Op);
12322   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12323   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12324   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12325   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12326   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12327
12328   if (Subtarget->hasFp256()) {
12329     if (ResVT.is128BitVector() &&
12330         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12331         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12332       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12333     }
12334     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12335         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12336       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12337     }
12338   }
12339   return SDValue();
12340 }
12341
12342 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12343 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12344 // the upper bits of a vector.
12345 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12346                                      SelectionDAG &DAG) {
12347   if (Subtarget->hasFp256()) {
12348     SDLoc dl(Op.getNode());
12349     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12350     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12351     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12352
12353     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12354          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12355         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12356         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12357       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12358       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12359     }
12360
12361     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12362         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12363         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12364       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12365       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12366     }
12367   }
12368   return SDValue();
12369 }
12370
12371 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12372 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12373 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12374 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12375 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12376 // into MOV32ri.
12377 SDValue
12378 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12379   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12380
12381   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12382   // global base reg.
12383   unsigned char OpFlag = 0;
12384   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12385   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12386
12387   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12388       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12389     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12390   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12391     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12392   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12393     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12394
12395   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12396                                              CP->getAlignment(),
12397                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12398   SDLoc DL(CP);
12399   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12400   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12401   if (OpFlag) {
12402     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12403                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12404                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12405                          Result);
12406   }
12407
12408   return Result;
12409 }
12410
12411 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12412   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12413
12414   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12415   // global base reg.
12416   unsigned char OpFlag = 0;
12417   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12418   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12419
12420   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12421       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12422     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12423   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12424     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12425   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12426     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12427
12428   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12429                                           OpFlag);
12430   SDLoc DL(JT);
12431   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12432
12433   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12434   if (OpFlag)
12435     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12436                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12437                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12438                          Result);
12439
12440   return Result;
12441 }
12442
12443 SDValue
12444 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12445   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12446
12447   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12448   // global base reg.
12449   unsigned char OpFlag = 0;
12450   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12451   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12452
12453   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12454       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12455     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12456       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12457     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12458   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12459     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12460   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12461     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12462   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12463     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12464   }
12465
12466   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12467
12468   SDLoc DL(Op);
12469   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12470
12471   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12472   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12473       !Subtarget->is64Bit()) {
12474     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12475                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12476                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12477                          Result);
12478   }
12479
12480   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12481   // load.
12482   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12483     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12484                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12485
12486   return Result;
12487 }
12488
12489 SDValue
12490 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12491   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12492   unsigned char OpFlags =
12493     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12494   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12495   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12496   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12497   SDLoc dl(Op);
12498   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12499                                              OpFlags);
12500
12501   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12502       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12503     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12504   else
12505     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12506
12507   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12508   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12509     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12510                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12511                          Result);
12512   }
12513
12514   return Result;
12515 }
12516
12517 SDValue
12518 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12519                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12520   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12521   // offset if it is legal.
12522   unsigned char OpFlags =
12523       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12524   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12525   SDValue Result;
12526   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12527       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12528     // A direct static reference to a global.
12529     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12530     Offset = 0;
12531   } else {
12532     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12533   }
12534
12535   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12536       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12537     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12538   else
12539     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12540
12541   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12542   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12543     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12544                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12545                          Result);
12546   }
12547
12548   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12549   // load.
12550   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12551     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12552                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12553
12554   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12555   // addition for it.
12556   if (Offset != 0)
12557     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12558                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12559
12560   return Result;
12561 }
12562
12563 SDValue
12564 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12565   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12566   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12567   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12568 }
12569
12570 static SDValue
12571 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12572            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12573            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12574   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12575   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12576   SDLoc dl(GA);
12577   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12578                                            GA->getValueType(0),
12579                                            GA->getOffset(),
12580                                            OperandFlags);
12581
12582   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12583                                            : X86ISD::TLSADDR;
12584
12585   if (InFlag) {
12586     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12587     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12588   } else {
12589     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12590     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12591   }
12592
12593   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12594   MFI->setAdjustsStack(true);
12595
12596   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12597   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12598 }
12599
12600 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12601 static SDValue
12602 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12603                                 const EVT PtrVT) {
12604   SDValue InFlag;
12605   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12606   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12607                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12608                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12609   InFlag = Chain.getValue(1);
12610
12611   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12612 }
12613
12614 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12615 static SDValue
12616 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12617                                 const EVT PtrVT) {
12618   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12619                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12620 }
12621
12622 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12623                                            SelectionDAG &DAG,
12624                                            const EVT PtrVT,
12625                                            bool is64Bit) {
12626   SDLoc dl(GA);
12627
12628   // Get the start address of the TLS block for this module.
12629   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12630       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12631   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12632
12633   SDValue Base;
12634   if (is64Bit) {
12635     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12636                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12637   } else {
12638     SDValue InFlag;
12639     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12640         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12641     InFlag = Chain.getValue(1);
12642     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12643                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12644   }
12645
12646   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12647   // of Base.
12648
12649   // Build x@dtpoff.
12650   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12651   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12652   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12653                                            GA->getValueType(0),
12654                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12655   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12656
12657   // Add x@dtpoff with the base.
12658   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12659 }
12660
12661 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12662 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12663                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12664                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12665   SDLoc dl(GA);
12666
12667   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12668   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12669                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12670
12671   SDValue ThreadPointer =
12672       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12673                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12674
12675   unsigned char OperandFlags = 0;
12676   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12677   // initialexec.
12678   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12679   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12680     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12681   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12682     if (is64Bit) {
12683       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12684       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12685     } else {
12686       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12687     }
12688   } else {
12689     llvm_unreachable("Unexpected model");
12690   }
12691
12692   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12693   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12694   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12695   SDValue TGA =
12696       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12697                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12698   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12699
12700   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12701     if (isPIC && !is64Bit) {
12702       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12703                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12704                            Offset);
12705     }
12706
12707     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12708                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12709   }
12710
12711   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12712   // pointer with the offset of the variable.
12713   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12714 }
12715
12716 SDValue
12717 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12718
12719   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12720   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12721
12722   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12723     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12724
12725     switch (model) {
12726       case TLSModel::GeneralDynamic:
12727         if (Subtarget->is64Bit())
12728           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12729         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12730       case TLSModel::LocalDynamic:
12731         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12732                                            Subtarget->is64Bit());
12733       case TLSModel::InitialExec:
12734       case TLSModel::LocalExec:
12735         return LowerToTLSExecModel(
12736             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12737             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12738     }
12739     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12740   }
12741
12742   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12743     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12744     unsigned char OpFlag = 0;
12745     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12746                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12747
12748     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12749     // global base reg.
12750     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12751                  !Subtarget->is64Bit();
12752     if (PIC32)
12753       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12754     else
12755       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12756     SDLoc DL(Op);
12757     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12758                                                 GA->getValueType(0),
12759                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12760     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12761
12762     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12763     if (PIC32)
12764       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12765                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12766                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12767                            Offset);
12768
12769     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12770     // location.
12771     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12772     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12773     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12774     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12775
12776     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12777     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12778     MFI->setAdjustsStack(true);
12779
12780     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12781     // location.
12782     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12783     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12784                               Chain.getValue(1));
12785   }
12786
12787   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12788       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12789     // Just use the implicit TLS architecture
12790     // Need to generate someting similar to:
12791     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12792     //                                  ; from TEB
12793     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12794     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12795     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12796     //   [rax+rcx] contains the address
12797     // Windows 64bit: gs:0x58
12798     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12799
12800     SDLoc dl(GA);
12801     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12802
12803     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12804     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12805     // use its literal value of 0x2C.
12806     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12807                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12808                                                              256)
12809                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12810                                                               257));
12811
12812     SDValue TlsArray =
12813         Subtarget->is64Bit()
12814             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
12815             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12816                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
12817                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
12818
12819     SDValue ThreadPointer =
12820         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
12821                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12822
12823     // Load the _tls_index variable
12824     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
12825     if (Subtarget->is64Bit())
12826       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
12827                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
12828                            false, false, false, 0);
12829     else
12830       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
12831                         false, false, false, 0);
12832
12833     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
12834                                     getPointerTy());
12835     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
12836
12837     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
12838     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
12839                       false, false, false, 0);
12840
12841     // Get the offset of start of .tls section
12842     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12843                                              GA->getValueType(0),
12844                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12845     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
12846
12847     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12848     // pointer with the offset of the variable.
12849     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
12850   }
12851
12852   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12853 }
12854
12855 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12856 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12857 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12858   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12859   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12860   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12861   SDLoc dl(Op);
12862   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12863   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12864   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12865   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12866   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12867   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12868   // during isel.
12869   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12870                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
12871   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12872                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
12873                        : DAG.getConstant(0, VT);
12874
12875   SDValue Tmp2, Tmp3;
12876   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12877     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12878     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12879   } else {
12880     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12881     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12882   }
12883
12884   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12885   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12886   // values for large shift amounts.
12887   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12888                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
12889   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12890                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
12891
12892   SDValue Hi, Lo;
12893   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
12894   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12895   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12896
12897   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12898     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12899     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12900   } else {
12901     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12902     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12903   }
12904
12905   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12906   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12907 }
12908
12909 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12910                                            SelectionDAG &DAG) const {
12911   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12912
12913   if (SrcVT.isVector())
12914     return SDValue();
12915
12916   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12917          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12918
12919   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12920   // Legal.
12921   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12922     return Op;
12923   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12924       Subtarget->is64Bit()) {
12925     return Op;
12926   }
12927
12928   SDLoc dl(Op);
12929   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12930   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12931   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12932   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12933   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12934                                StackSlot,
12935                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12936                                false, false, 0);
12937   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12938 }
12939
12940 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12941                                      SDValue StackSlot,
12942                                      SelectionDAG &DAG) const {
12943   // Build the FILD
12944   SDLoc DL(Op);
12945   SDVTList Tys;
12946   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12947   if (useSSE)
12948     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12949   else
12950     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12951
12952   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12953
12954   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12955   MachineMemOperand *MMO;
12956   if (FI) {
12957     int SSFI = FI->getIndex();
12958     MMO =
12959       DAG.getMachineFunction()
12960       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12961                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12962   } else {
12963     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12964     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12965   }
12966   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12967   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12968                                            X86ISD::FILD, DL,
12969                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12970
12971   if (useSSE) {
12972     Chain = Result.getValue(1);
12973     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12974
12975     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12976     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12977     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12978     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12979     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12980     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12981     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12982     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12983     SDValue Ops[] = {
12984       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12985     };
12986     MachineMemOperand *MMO =
12987       DAG.getMachineFunction()
12988       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12989                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12990
12991     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12992                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12993     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12994                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12995                          false, false, false, 0);
12996   }
12997
12998   return Result;
12999 }
13000
13001 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13002 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13003                                                SelectionDAG &DAG) const {
13004   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13005   /*
13006      movq       %rax,  %xmm0
13007      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13008      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13009      #ifdef __SSE3__
13010        haddpd   %xmm0, %xmm0
13011      #else
13012        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13013        addpd    %xmm1, %xmm0
13014      #endif
13015   */
13016
13017   SDLoc dl(Op);
13018   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13019
13020   // Build some magic constants.
13021   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13022   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13023   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13024
13025   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13026   CV1.push_back(
13027     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13028                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13029   CV1.push_back(
13030     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13031                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13032   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13033   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13034
13035   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13036   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13037                             Op.getOperand(0));
13038   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13039                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13040                               false, false, false, 16);
13041   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13042                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13043                               CLod0);
13044
13045   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13046                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13047                               false, false, false, 16);
13048   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13049   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13050   SDValue Result;
13051
13052   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13053     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13054     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13055   } else {
13056     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13057     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13058                                            S2F, 0x4E, DAG);
13059     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13060                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13061                          Sub);
13062   }
13063
13064   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13065                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13066 }
13067
13068 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13069 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13070                                                SelectionDAG &DAG) const {
13071   SDLoc dl(Op);
13072   // FP constant to bias correct the final result.
13073   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13074                                    MVT::f64);
13075
13076   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13077   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13078                              Op.getOperand(0));
13079
13080   // Zero out the upper parts of the register.
13081   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13082
13083   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13084                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13085                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13086
13087   // Or the load with the bias.
13088   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13089                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13090                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13091                                                    MVT::v2f64, Load)),
13092                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13093                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13094                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13095   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13096                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13097                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13098
13099   // Subtract the bias.
13100   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13101
13102   // Handle final rounding.
13103   EVT DestVT = Op.getValueType();
13104
13105   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13106     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13107                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13108   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13109     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13110
13111   // Handle final rounding.
13112   return Sub;
13113 }
13114
13115 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13116                                                SelectionDAG &DAG) const {
13117   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13118   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13119   SDLoc dl(Op);
13120
13121   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
13122           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
13123          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13124
13125   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13126   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13127                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13128 }
13129
13130 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13131                                            SelectionDAG &DAG) const {
13132   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13133   SDLoc dl(Op);
13134
13135   if (Op.getValueType().isVector())
13136     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13137
13138   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13139   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13140   // the optimization here.
13141   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13142     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13143
13144   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13145   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13146   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13147     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13148   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13149     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13150   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13151     return SDValue();
13152
13153   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13154   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13155   if (SrcVT == MVT::i32) {
13156     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13157     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13158                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13159     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13160                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13161                                   false, false, 0);
13162     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13163                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13164                                   false, false, 0);
13165     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13166     return Fild;
13167   }
13168
13169   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13170   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13171                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13172                                false, false, 0);
13173   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13174   // was negative.  This is the same as the optimization in
13175   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13176   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13177   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13178   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13179   MachineMemOperand *MMO =
13180     DAG.getMachineFunction()
13181     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13182                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13183
13184   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13185   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13186   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13187                                          MVT::i64, MMO);
13188
13189   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13190
13191   // Check whether the sign bit is set.
13192   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13193                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13194                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13195                                  ISD::SETLT);
13196
13197   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13198   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13199                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13200                                          getPointerTy());
13201
13202   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13203   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13204   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13205   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13206                                Zero, Four);
13207   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13208
13209   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13210   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13211   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13212                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13213                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13214   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13215   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13216   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13217 }
13218
13219 std::pair<SDValue,SDValue>
13220 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13221                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13222   SDLoc DL(Op);
13223
13224   EVT DstTy = Op.getValueType();
13225
13226   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13227     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13228     DstTy = MVT::i64;
13229   }
13230
13231   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13232          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13233          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13234
13235   // These are really Legal.
13236   if (DstTy == MVT::i32 &&
13237       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13238     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13239   if (Subtarget->is64Bit() &&
13240       DstTy == MVT::i64 &&
13241       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13242     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13243
13244   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13245   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13246   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13247   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13248   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13249   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13250
13251   unsigned Opc;
13252   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13253     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13254   else
13255     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13256     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13257     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13258     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13259     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13260     }
13261
13262   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13263   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13264   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13265   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13266   // in memory, such as if it is on the callstack.
13267   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13268     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13269     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13270                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13271                          false, false, 0);
13272     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13273     SDValue Ops[] = {
13274       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13275     };
13276
13277     MachineMemOperand *MMO =
13278       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13279                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13280     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13281     Chain = Value.getValue(1);
13282     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13283     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13284   }
13285
13286   MachineMemOperand *MMO =
13287     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13288                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13289
13290   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13291     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13292     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13293     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13294                                            Ops, DstTy, MMO);
13295     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13296   } else {
13297     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13298       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13299       Chain, Value);
13300     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13301       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13302     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13303       MVT::i32, eax.getValue(2));
13304     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13305     SDValue pair = IsReplace
13306       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13307       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13308     return std::make_pair(pair, SDValue());
13309   }
13310 }
13311
13312 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13313                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13314   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13315   SDValue In = Op->getOperand(0);
13316   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13317   SDLoc dl(Op);
13318
13319   // Optimize vectors in AVX mode:
13320   //
13321   //   v8i16 -> v8i32
13322   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13323   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13324   //   Concat upper and lower parts.
13325   //
13326   //   v4i32 -> v4i64
13327   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13328   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13329   //   Concat upper and lower parts.
13330   //
13331
13332   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13333       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13334       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13335     return SDValue();
13336
13337   if (Subtarget->hasInt256())
13338     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13339
13340   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13341   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13342   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13343   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13344   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13345
13346   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13347                              VT.getVectorNumElements()/2);
13348
13349   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13350   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13351
13352   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13353 }
13354
13355 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13356                                         SelectionDAG &DAG) {
13357   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13358   SDValue In = Op->getOperand(0);
13359   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13360   SDLoc DL(Op);
13361   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13362   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13363     return SDValue();
13364
13365   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13366     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13367
13368   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13369   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13370   // Now we have only mask extension
13371   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13372   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13373   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13374   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13375   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13376   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13377                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13378                            false, false, false, Alignment);
13379
13380   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13381   if (VT.is512BitVector())
13382     return Brcst;
13383   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13384 }
13385
13386 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13387                                SelectionDAG &DAG) {
13388   if (Subtarget->hasFp256()) {
13389     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13390     if (Res.getNode())
13391       return Res;
13392   }
13393
13394   return SDValue();
13395 }
13396
13397 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13398                                 SelectionDAG &DAG) {
13399   SDLoc DL(Op);
13400   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13401   SDValue In = Op.getOperand(0);
13402   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13403
13404   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13405     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13406
13407   if (Subtarget->hasFp256()) {
13408     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13409     if (Res.getNode())
13410       return Res;
13411   }
13412
13413   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13414          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13415   return SDValue();
13416 }
13417
13418 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13419   SDLoc DL(Op);
13420   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13421   SDValue In = Op.getOperand(0);
13422   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13423
13424   if (VT == MVT::i1) {
13425     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13426            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13427     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13428       return SDValue();
13429     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13430     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13431   }
13432   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13433          "Invalid TRUNCATE operation");
13434
13435   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13436     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13437       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13438
13439     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13440     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13441     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13442     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13443       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13444       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13445       InVT = ExtVT;
13446     }
13447     
13448     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13449     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13450     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13451     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13452     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13453                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13454                            false, false, false, Alignment);
13455     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13456     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13457     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13458   }
13459
13460   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13461     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13462     if (Subtarget->hasInt256()) {
13463       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13464       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13465       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13466                                 ShufMask);
13467       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13468                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13469     }
13470
13471     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13472                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13473     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13474                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13475     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13476     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13477     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13478     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13479   }
13480
13481   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13482     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13483     if (Subtarget->hasInt256()) {
13484       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13485
13486       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13487       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13488         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13489         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13490         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13491         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13492         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13493         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13494         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13495         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13496         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13497           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13498       }
13499       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13500       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13501       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13502
13503       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13504       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13505                                 &ShufMask[0]);
13506       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13507                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13508       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13509     }
13510
13511     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13512                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13513
13514     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13515                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13516
13517     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13518     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13519
13520     // The PSHUFB mask:
13521     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13522                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13523
13524     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13525     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13526     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13527
13528     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13529     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13530
13531     // The MOVLHPS Mask:
13532     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13533     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13534     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13535   }
13536
13537   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13538   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13539     return SDValue();
13540
13541   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13542
13543   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13544   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13545
13546   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13547   // Prepare truncation shuffle mask
13548   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13549     MaskVec[i] = i * 2;
13550   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13551                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13552                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13553   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13554                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13555 }
13556
13557 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13558                                            SelectionDAG &DAG) const {
13559   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13560
13561   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13562     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13563   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13564   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13565   if (!FIST.getNode()) return Op;
13566
13567   if (StackSlot.getNode())
13568     // Load the result.
13569     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13570                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13571                        false, false, false, 0);
13572
13573   // The node is the result.
13574   return FIST;
13575 }
13576
13577 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13578                                            SelectionDAG &DAG) const {
13579   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13580     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13581   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13582   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13583
13584   if (StackSlot.getNode())
13585     // Load the result.
13586     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13587                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13588                        false, false, false, 0);
13589
13590   // The node is the result.
13591   return FIST;
13592 }
13593
13594 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13595   SDLoc DL(Op);
13596   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13597   SDValue In = Op.getOperand(0);
13598   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13599
13600   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13601
13602   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13603                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13604                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13605 }
13606
13607 // The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13608 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13609   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13610          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13611
13612   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13613   SDLoc dl(Op);
13614   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13615   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13616   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13617   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13618   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13619   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13620   MVT EltVT = VT;
13621   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13622   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13623   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13624   // 8 bytes for the scalar case.
13625   if (VT.isVector()) {
13626     EltVT = VT.getVectorElementType();
13627     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13628   }
13629   
13630   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13631   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13632   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13633   APInt MaskElt =
13634     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13635   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13636   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13637   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13638   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13639   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13640   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13641                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13642                              false, false, false, Alignment);
13643
13644   if (VT.isVector()) {
13645     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13646     // and cast the result back to the original value type.
13647     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13648     SDValue Op0Casted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op.getOperand(0));
13649     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13650     unsigned LogicOp = IsFABS ? ISD::AND : ISD::XOR;
13651     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13652                        DAG.getNode(LogicOp, dl, VecVT, Op0Casted, MaskCasted));
13653   }
13654   // If not vector, then scalar.
13655   unsigned LogicOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : X86ISD::FXOR;
13656   return DAG.getNode(LogicOp, dl, VT, Op.getOperand(0), Mask);
13657 }
13658
13659 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13660   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13661   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13662   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13663   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13664   SDLoc dl(Op);
13665   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13666   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13667
13668   // If second operand is smaller, extend it first.
13669   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13670     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13671     SrcVT = VT;
13672   }
13673   // And if it is bigger, shrink it first.
13674   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13675     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
13676     SrcVT = VT;
13677   }
13678
13679   // At this point the operands and the result should have the same
13680   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13681
13682   // First get the sign bit of second operand.
13683   SmallVector<Constant*,4> CV;
13684   if (SrcVT == MVT::f64) {
13685     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13686     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
13687     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13688   } else {
13689     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13690     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
13691     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13692     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13693     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13694   }
13695   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13696   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13697   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13698                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13699                               false, false, false, 16);
13700   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
13701
13702   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
13703   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13704     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
13705     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
13706     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
13707                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
13708     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
13709     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
13710                           DAG.getIntPtrConstant(0));
13711   }
13712
13713   // Clear first operand sign bit.
13714   CV.clear();
13715   if (VT == MVT::f64) {
13716     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13717     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13718                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
13719     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13720   } else {
13721     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13722     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13723                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
13724     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13725     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13726     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13727   }
13728   C = ConstantVector::get(CV);
13729   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13730   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13731                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13732                               false, false, false, 16);
13733   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
13734
13735   // Or the value with the sign bit.
13736   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
13737 }
13738
13739 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13740   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13741   SDLoc dl(Op);
13742   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13743
13744   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13745   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13746                                   DAG.getConstant(1, VT));
13747   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
13748 }
13749
13750 // LowerVectorAllZeroTest - Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13751 //
13752 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13753                                       SelectionDAG &DAG) {
13754   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13755
13756   if (!Subtarget->hasSSE41())
13757     return SDValue();
13758
13759   if (!Op->hasOneUse())
13760     return SDValue();
13761
13762   SDNode *N = Op.getNode();
13763   SDLoc DL(N);
13764
13765   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13766   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13767   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13768   EVT VT = MVT::Other;
13769
13770   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13771   // test all 0s.
13772   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13773   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13774
13775   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13776     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13777     // BFS traverse all OR'd operands.
13778     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13779       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13780       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13781       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13782       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13783       continue;
13784     }
13785
13786     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13787     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13788       return SDValue();
13789
13790     // Quit if without a constant index.
13791     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13792     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13793       return SDValue();
13794
13795     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13796     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13797     if (M == VecInMap.end()) {
13798       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13799       // Quit if not 128/256-bit vector.
13800       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13801         return SDValue();
13802       // Quit if not the same type.
13803       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13804           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13805         return SDValue();
13806       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13807       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13808     }
13809     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13810   }
13811
13812   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13813          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13814
13815   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13816
13817   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13818         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13819     // Quit if not all elements are used.
13820     if (I->second != FullMask)
13821       return SDValue();
13822   }
13823
13824   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13825
13826   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13827   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13828     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
13829
13830   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13831   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13832     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13833     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13834     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13835     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13836     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13837   }
13838
13839   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13840                      VecIns.back(), VecIns.back());
13841 }
13842
13843 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13844 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13845   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13846        ++UI) {
13847     SDNode *User = *UI;
13848     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13849     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13850       // Look pass truncate.
13851       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13852       User = *User->use_begin();
13853     }
13854
13855     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13856         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13857       return true;
13858   }
13859   return false;
13860 }
13861
13862 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13863 /// equivalent.
13864 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13865                                     SelectionDAG &DAG) const {
13866   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13867     // KORTEST instruction should be selected
13868     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13869                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13870
13871   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13872   // of these we need.
13873   bool NeedCF = false;
13874   bool NeedOF = false;
13875   switch (X86CC) {
13876   default: break;
13877   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13878   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13879     NeedCF = true;
13880     break;
13881   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13882   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13883   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13884     // Check if we really need to set the
13885     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13886     // that is not actually needed.
13887     switch (Op->getOpcode()) {
13888     case ISD::ADD:
13889     case ISD::SUB:
13890     case ISD::MUL:
13891     case ISD::SHL: {
13892       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
13893           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13894       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
13895         break;
13896     }
13897     default:
13898       NeedOF = true;
13899       break;
13900     }
13901     break;
13902   }
13903   }
13904   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13905   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13906   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13907   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13908     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13909     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13910     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13911     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13912     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13913                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13914   }
13915   unsigned Opcode = 0;
13916   unsigned NumOperands = 0;
13917
13918   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13919   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13920   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13921   bool NeedTruncation = false;
13922   SDValue ArithOp = Op;
13923   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13924     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13925     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13926     if (Arith->hasOneUse())
13927       switch (Arith.getOpcode()) {
13928         default: break;
13929         case ISD::ADD:
13930         case ISD::SUB:
13931         case ISD::AND:
13932         case ISD::OR:
13933         case ISD::XOR: {
13934           NeedTruncation = true;
13935           ArithOp = Arith;
13936         }
13937       }
13938   }
13939
13940   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13941   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13942   // non-casted variable when we check for possible users.
13943   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13944   case ISD::ADD:
13945     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13946     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13947     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13948     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13949     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13950     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13951     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13952     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13953     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13954     // effort.
13955     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13956          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13957       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13958           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13959           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13960         goto default_case;
13961
13962     if (ConstantSDNode *C =
13963         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13964       // An add of one will be selected as an INC.
13965       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13966         Opcode = X86ISD::INC;
13967         NumOperands = 1;
13968         break;
13969       }
13970
13971       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13972       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13973         Opcode = X86ISD::DEC;
13974         NumOperands = 1;
13975         break;
13976       }
13977     }
13978
13979     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13980     Opcode = X86ISD::ADD;
13981     NumOperands = 2;
13982     break;
13983   case ISD::SHL:
13984   case ISD::SRL:
13985     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13986     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13987     // a TEST instruction later.
13988     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13989         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13990       EVT VT = Op.getValueType();
13991       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13992       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13993       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13994         break;
13995       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13996                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13997                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13998       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13999         break;
14000       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14001                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14002       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14003       Op = New;
14004     }
14005     break;
14006
14007   case ISD::AND:
14008     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14009     // because a TEST instruction will be better.
14010     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14011       break;
14012     // FALL THROUGH
14013   case ISD::SUB:
14014   case ISD::OR:
14015   case ISD::XOR:
14016     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14017     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14018     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14019            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14020       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14021         goto default_case;
14022
14023     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14024     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14025     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14026     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14027     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14028     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14029     case ISD::OR: {
14030       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14031         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14032         if (EFLAGS.getNode())
14033           return EFLAGS;
14034       }
14035       Opcode = X86ISD::OR;
14036       break;
14037     }
14038     }
14039
14040     NumOperands = 2;
14041     break;
14042   case X86ISD::ADD:
14043   case X86ISD::SUB:
14044   case X86ISD::INC:
14045   case X86ISD::DEC:
14046   case X86ISD::OR:
14047   case X86ISD::XOR:
14048   case X86ISD::AND:
14049     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14050   default:
14051   default_case:
14052     break;
14053   }
14054
14055   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14056   // update 'Op'.
14057   if (NeedTruncation) {
14058     EVT VT = Op.getValueType();
14059     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14060     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14061     unsigned ConvertedOp = 0;
14062     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14063     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14064     // from the setcc node.
14065     switch (WideVal.getOpcode()) {
14066       default: break;
14067       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14068       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14069       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14070       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14071       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14072     }
14073
14074     if (ConvertedOp) {
14075       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14076       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14077         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14078         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14079         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14080       }
14081     }
14082   }
14083
14084   if (Opcode == 0)
14085     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14086     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14087                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14088
14089   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14090   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14091   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14092     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14093
14094   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14095   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14096   return SDValue(New.getNode(), 1);
14097 }
14098
14099 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14100 /// equivalent.
14101 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14102                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14103   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14104     if (C->getAPIntValue() == 0)
14105       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14106
14107      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14108        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14109   }
14110  
14111   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14112        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14113     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14114     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14115     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14116     // of memory operations.
14117     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14118         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14119              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14120         !Subtarget->isAtom()) {
14121       unsigned ExtendOp =
14122           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14123       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14124       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14125     }
14126     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14127     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14128     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14129                               Op0, Op1);
14130     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14131   }
14132   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14133 }
14134
14135 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14136 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14137                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14138   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14139   // comparisons have to be converted.
14140   if (Subtarget->hasCMov() ||
14141       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14142       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14143       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14144     return Cmp;
14145
14146   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14147   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14148   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14149   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14150   SDLoc dl(Cmp);
14151   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14152   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14153   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14154                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14155   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14156   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14157 }
14158
14159 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14160   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14161   return C && C->isAllOnesValue();
14162 }
14163
14164 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14165 /// if it's possible.
14166 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14167                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14168   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14169   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14170   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14171     Op0 = Op0.getOperand(0);
14172   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14173     Op1 = Op1.getOperand(0);
14174
14175   SDValue LHS, RHS;
14176   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14177     std::swap(Op0, Op1);
14178   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14179     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14180       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14181         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14182         // known zeros.
14183         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14184         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14185         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14186           APInt Zeros, Ones;
14187           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14188           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14189             return SDValue();
14190         }
14191         LHS = Op1;
14192         RHS = Op0.getOperand(1);
14193       }
14194   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14195     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14196     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14197     SDValue AndLHS = Op0;
14198
14199     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14200       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14201       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14202     }
14203
14204     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14205     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14206       LHS = AndLHS;
14207       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14208     }
14209   }
14210
14211   if (LHS.getNode()) {
14212     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14213     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14214     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14215     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14216     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14217     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14218         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14219       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14220
14221     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14222     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14223     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14224       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14225
14226     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14227     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14228     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14229                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14230   }
14231
14232   return SDValue();
14233 }
14234
14235 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14236 /// mask CMPs.
14237 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14238                               SDValue &Op1) {
14239   unsigned SSECC;
14240   bool Swap = false;
14241
14242   // SSE Condition code mapping:
14243   //  0 - EQ
14244   //  1 - LT
14245   //  2 - LE
14246   //  3 - UNORD
14247   //  4 - NEQ
14248   //  5 - NLT
14249   //  6 - NLE
14250   //  7 - ORD
14251   switch (SetCCOpcode) {
14252   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14253   case ISD::SETOEQ:
14254   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14255   case ISD::SETOGT:
14256   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14257   case ISD::SETLT:
14258   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14259   case ISD::SETOGE:
14260   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14261   case ISD::SETLE:
14262   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14263   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14264   case ISD::SETUNE:
14265   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14266   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14267   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14268   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14269   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14270   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14271   case ISD::SETUEQ:
14272   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14273   }
14274   if (Swap)
14275     std::swap(Op0, Op1);
14276
14277   return SSECC;
14278 }
14279
14280 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14281 // ones, and then concatenate the result back.
14282 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14283   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14284
14285   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14286          "Unsupported value type for operation");
14287
14288   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14289   SDLoc dl(Op);
14290   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14291
14292   // Extract the LHS vectors
14293   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14294   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14295   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14296
14297   // Extract the RHS vectors
14298   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14299   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14300   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14301
14302   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14303   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14304   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14305   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14306                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14307                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14308 }
14309
14310 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14311                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14312   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14313   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14314   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14315   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14316   SDLoc dl(Op);
14317
14318   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14319          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14320          "Cannot set masked compare for this operation");
14321
14322   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14323   unsigned  Opc = 0;
14324   bool Unsigned = false;
14325   bool Swap = false;
14326   unsigned SSECC;
14327   switch (SetCCOpcode) {
14328   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14329   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14330   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14331   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14332   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14333   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14334   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14335   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14336   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14337   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14338   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14339   }
14340
14341   if (Swap)
14342     std::swap(Op0, Op1);
14343   if (Opc)
14344     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14345   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14346   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14347                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14348 }
14349
14350 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14351 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14352 /// return an empty value.
14353 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14354 {
14355   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14356   if (!BV)
14357     return SDValue();
14358
14359   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14360   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14361   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14362   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14363
14364   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14365     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14366     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14367       return SDValue();
14368
14369     // Avoid underflow.
14370     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14371     if (Val == 0)
14372       return SDValue();
14373
14374     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14375   }
14376
14377   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14378 }
14379
14380 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14381                            SelectionDAG &DAG) {
14382   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14383   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14384   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14385   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14386   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14387   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14388   SDLoc dl(Op);
14389
14390   if (isFP) {
14391 #ifndef NDEBUG
14392     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14393     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14394 #endif
14395
14396     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14397     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14398     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14399       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14400       Opc = X86ISD::CMPM;
14401     }
14402     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14403     if (SSECC == 8) {
14404       unsigned CC0, CC1;
14405       unsigned CombineOpc;
14406       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14407         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14408       } else {
14409         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14410         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14411       }
14412
14413       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14414                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14415       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14416                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14417       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14418     }
14419     // Handle all other FP comparisons here.
14420     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14421                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14422   }
14423
14424   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14425   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14426     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14427
14428   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14429   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14430   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14431     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14432         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14433         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14434       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14435
14436     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14437     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14438     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14439     // types are illegal.
14440     if (MaskResult &&
14441         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14442          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14443       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14444                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14445   }
14446
14447   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14448   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14449   // operations may be required for some comparisons.
14450   unsigned Opc;
14451   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14452   bool Subus = false;
14453
14454   switch (SetCCOpcode) {
14455   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14456   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14457   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14458   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14459   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14460   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14461   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14462                     Invert = true; break;
14463   case ISD::SETULT: Swap = true;
14464   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14465                     FlipSigns = true; break;
14466   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14467   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14468                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14469   }
14470
14471   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14472   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14473   bool hasMinMax =
14474        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14475     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14476
14477   if (hasMinMax) {
14478     switch (SetCCOpcode) {
14479     default: break;
14480     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14481     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14482     }
14483
14484     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14485   }
14486
14487   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14488   if (!MinMax && hasSubus) {
14489     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14490     // Op0 u<= Op1:
14491     //   t = psubus Op0, Op1
14492     //   pcmpeq t, <0..0>
14493     switch (SetCCOpcode) {
14494     default: break;
14495     case ISD::SETULT: {
14496       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14497       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14498       // beneficial because the constant in the register is no longer
14499       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14500       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14501       if (Subtarget->hasAVX())
14502         break;
14503       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14504       if (ULEOp1.getNode()) {
14505         Op1 = ULEOp1;
14506         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14507       }
14508       break;
14509     }
14510     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14511     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14512     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14513     }
14514
14515     if (Subus) {
14516       Opc = X86ISD::SUBUS;
14517       FlipSigns = false;
14518     }
14519   }
14520
14521   if (Swap)
14522     std::swap(Op0, Op1);
14523
14524   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14525   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14526   if (VT == MVT::v2i64) {
14527     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14528       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14529
14530       // First cast everything to the right type.
14531       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14532       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14533
14534       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14535       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14536       // compare is always unsigned.
14537       SDValue SB;
14538       if (FlipSigns) {
14539         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14540       } else {
14541         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14542         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14543         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14544                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14545       }
14546       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14547       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14548
14549       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14550       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14551       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14552
14553       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14554       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14555       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14556       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14557       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14558       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14559
14560       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14561       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14562
14563       if (Invert)
14564         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14565
14566       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14567     }
14568
14569     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14570       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14571       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14572       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14573
14574       // First cast everything to the right type.
14575       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14576       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14577
14578       // Do the compare.
14579       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14580
14581       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14582       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14583       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14584       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14585
14586       if (Invert)
14587         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14588
14589       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14590     }
14591   }
14592
14593   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14594   // bits of the inputs before performing those operations.
14595   if (FlipSigns) {
14596     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14597     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14598     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14599     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14600   }
14601
14602   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14603
14604   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14605   if (Invert)
14606     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14607
14608   if (MinMax)
14609     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14610
14611   if (Subus)
14612     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14613                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14614
14615   return Result;
14616 }
14617
14618 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14619
14620   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14621
14622   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14623
14624   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14625          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14626   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14627   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14628   SDLoc dl(Op);
14629   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14630
14631   // Optimize to BT if possible.
14632   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14633   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14634   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14635   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14636       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14637       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14638       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14639     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14640     if (NewSetCC.getNode())
14641       return NewSetCC;
14642   }
14643
14644   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14645   // these.
14646   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14647       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14648        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14649       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14650
14651     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14652     // the inverted condition.
14653     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14654       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14655       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14656         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14657       if (!Invert)
14658         return Op0;
14659
14660       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14661       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14662                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
14663                                   Op0.getOperand(1));
14664       if (VT == MVT::i1)
14665         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14666       return SetCC;
14667     }
14668   }
14669   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14670       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14671       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14672
14673     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14674     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
14675   }
14676
14677   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14678   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
14679   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14680     return SDValue();
14681
14682   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14683   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14684   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14685                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
14686   if (VT == MVT::i1)
14687     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14688   return SetCC;
14689 }
14690
14691 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14692 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14693   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14694   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14695       Opc == X86ISD::SAHF)
14696     return true;
14697   if (Op.getResNo() == 1 &&
14698       (Opc == X86ISD::ADD ||
14699        Opc == X86ISD::SUB ||
14700        Opc == X86ISD::ADC ||
14701        Opc == X86ISD::SBB ||
14702        Opc == X86ISD::SMUL ||
14703        Opc == X86ISD::UMUL ||
14704        Opc == X86ISD::INC ||
14705        Opc == X86ISD::DEC ||
14706        Opc == X86ISD::OR ||
14707        Opc == X86ISD::XOR ||
14708        Opc == X86ISD::AND))
14709     return true;
14710
14711   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14712     return true;
14713
14714   return false;
14715 }
14716
14717 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14718   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14719     return false;
14720
14721   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14722   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14723   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14724   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14725 }
14726
14727 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14728   bool addTest = true;
14729   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14730   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14731   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14732   SDLoc DL(Op);
14733   EVT VT = Op1.getValueType();
14734   SDValue CC;
14735
14736   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14737   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
14738   // sequence later on.
14739   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14740       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14741        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14742       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14743     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14744     int SSECC = translateX86FSETCC(
14745         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14746
14747     if (SSECC != 8) {
14748       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14749         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14750                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14751         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14752       }
14753       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14754                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14755       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14756       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14757       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14758     }
14759   }
14760
14761   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14762     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14763     if (NewCond.getNode())
14764       Cond = NewCond;
14765   }
14766
14767   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14768   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14769   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14770   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14771   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14772       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14773       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14774     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14775
14776     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14777
14778     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14779         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14780       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14781
14782       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14783       // Apply further optimizations for special cases
14784       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14785       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14786       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14787         if (YC->isNullValue() &&
14788             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14789           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14790           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14791                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
14792                                     CmpOp0);
14793           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14794                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
14795                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14796           return Res;
14797         }
14798
14799       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14800                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
14801       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14802
14803       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14804         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14805                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
14806
14807       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14808         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14809
14810       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14811       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14812         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14813       return Res;
14814     }
14815   }
14816
14817   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14818   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14819       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14820     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14821     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14822       Cond = Cond.getOperand(0);
14823   }
14824
14825   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14826   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14827   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14828   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14829       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14830     CC = Cond.getOperand(0);
14831
14832     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14833     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14834     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14835
14836     bool IllegalFPCMov = false;
14837     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14838         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14839       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14840
14841     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14842         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14843       Cond = Cmp;
14844       addTest = false;
14845     }
14846   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14847              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14848              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14849               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14850     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14851     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14852     unsigned X86Opcode;
14853     unsigned X86Cond;
14854     SDVTList VTs;
14855     switch (CondOpcode) {
14856     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14857     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14858     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14859     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14860     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14861     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14862     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14863     }
14864     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14865       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14866                           MVT::i32);
14867     else
14868       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14869
14870     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14871
14872     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14873       Cond = X86Op.getValue(2);
14874     else
14875       Cond = X86Op.getValue(1);
14876
14877     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14878     addTest = false;
14879   }
14880
14881   if (addTest) {
14882     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14883     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14884         Cond = Cond.getOperand(0);
14885
14886     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14887     // it to BT.
14888     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14889       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14890       if (NewSetCC.getNode()) {
14891         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14892         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14893         addTest = false;
14894       }
14895     }
14896   }
14897
14898   if (addTest) {
14899     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14900     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14901   }
14902
14903   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14904   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14905   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14906   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14907   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14908     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14909     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14910
14911     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14912         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14913       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14914                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
14915       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14916         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14917       return Res;
14918     }
14919   }
14920
14921   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14922   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14923   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14924   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14925       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14926     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14927     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14928         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14929         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14930       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14931       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14932       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14933     }
14934   }
14935
14936   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14937   // condition is true.
14938   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14939   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14940   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14941 }
14942
14943 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14944   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14945   SDValue In = Op->getOperand(0);
14946   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14947   SDLoc dl(Op);
14948
14949   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14950   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14951     return SDValue();
14952
14953   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14954     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14955
14956   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14957   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14958
14959   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14960   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
14961     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
14962
14963   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14964   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14965   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
14966                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14967                           false, false, false, Alignment);
14968   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
14969   if (VT.is512BitVector())
14970     return Brcst;
14971   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
14972 }
14973
14974 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14975                                 SelectionDAG &DAG) {
14976   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14977   SDValue In = Op->getOperand(0);
14978   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14979   SDLoc dl(Op);
14980
14981   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14982     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14983
14984   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14985       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14986       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14987     return SDValue();
14988
14989   if (Subtarget->hasInt256())
14990     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14991
14992   // Optimize vectors in AVX mode
14993   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14994   //              v4i32 to v4i64
14995   //
14996   // Divide input vector into two parts
14997   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14998   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14999   // concat the vectors to original VT
15000
15001   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15002   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15003
15004   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15005   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15006     ShufMask1[i] = i;
15007
15008   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15009
15010   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15011   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15012     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15013
15014   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15015
15016   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15017                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15018
15019   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15020   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15021
15022   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15023 }
15024
15025 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15026 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15027 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15028 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15029 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15030 // the shuffle phase or after the shuffle.
15031 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15032                                  SelectionDAG &DAG) {
15033   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15034   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15035   assert(RegVT.isInteger() &&
15036          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15037
15038   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15039   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15040
15041   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15042   SDLoc dl(Ld);
15043   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15044   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15045   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15046
15047   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15048
15049   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15050          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15051   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15052   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15053
15054   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15055   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15056   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15057
15058   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15059     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15060     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15061     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15062     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15063     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15064     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15065     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15066     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15067     SDValue Load;
15068     if (MemSz == 128) {
15069       // Just switch this to a normal load.
15070       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15071                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15072                                        "type!");
15073       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15074                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15075                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15076     } else {
15077       assert(MemSz < 128 &&
15078              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15079       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15080       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15081       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15082       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15083       EVT HalfEltVT =
15084           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15085       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15086       Load =
15087           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15088                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15089                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15090                          Ld->getAlignment());
15091     }
15092
15093     // Replace chain users with the new chain.
15094     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15095     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15096
15097     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15098     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15099   }
15100
15101   // All sizes must be a power of two.
15102   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15103          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15104
15105   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15106   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15107   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15108   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15109        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15110     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15111     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15112       SclrLoadTy = Tp;
15113     }
15114   }
15115
15116   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15117   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15118       (64 <= MemSz))
15119     SclrLoadTy = MVT::f64;
15120
15121   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15122   // in order to load our vector from memory.
15123   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15124
15125   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15126          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15127
15128   unsigned loadRegZize = RegSz;
15129   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15130     loadRegZize /= 2;
15131
15132   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15133   // largest scalar that we can load.
15134   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15135       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15136
15137   // Represent the data using the same element type that is stored in
15138   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15139   EVT WideVecVT =
15140       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15141                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15142
15143   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15144          "Invalid vector type");
15145
15146   // We can't shuffle using an illegal type.
15147   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15148          "We only lower types that form legal widened vector types");
15149
15150   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15151   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15152   SDValue Increment =
15153       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15154   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15155
15156   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15157     // Perform a single load.
15158     SDValue ScalarLoad =
15159         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15160                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15161                     Ld->getAlignment());
15162     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15163     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15164     // another round of DAGCombining.
15165     if (i == 0)
15166       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15167     else
15168       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15169                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
15170
15171     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15172   }
15173
15174   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15175
15176   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15177   // the size of the target vector type.
15178   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
15179   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15180
15181   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15182     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15183     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15184       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15185       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15186       return Sext;
15187     }
15188
15189     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15190     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15191     // it's better to scalarize.
15192     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15193            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15194
15195     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15196     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15197     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15198       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15199
15200     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15201         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15202
15203     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15204
15205     // Build the arithmetic shift.
15206     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15207                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15208     Shuff =
15209         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15210
15211     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15212     return Shuff;
15213   }
15214
15215   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15216   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15217   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15218     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15219
15220   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15221                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15222
15223   // Bitcast to the requested type.
15224   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15225   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15226   return Shuff;
15227 }
15228
15229 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15230 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15231 // from the AND / OR.
15232 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15233   Opc = Op.getOpcode();
15234   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15235     return false;
15236   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15237           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15238           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15239           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15240 }
15241
15242 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15243 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15244 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15245   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15246     return false;
15247   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15248   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15249     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15250       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15251   }
15252   return false;
15253 }
15254
15255 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15256   bool addTest = true;
15257   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15258   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15259   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15260   SDLoc dl(Op);
15261   SDValue CC;
15262   bool Inverted = false;
15263
15264   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15265     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15266     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15267         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15268         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15269         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15270         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15271          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15272          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15273          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15274          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15275          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15276       Inverted = true;
15277       Cond = Cond.getOperand(0);
15278     } else {
15279       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15280       if (NewCond.getNode())
15281         Cond = NewCond;
15282     }
15283   }
15284 #if 0
15285   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15286   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15287            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15288            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15289            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15290     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15291 #endif
15292
15293   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15294   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15295       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15296     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15297     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15298       Cond = Cond.getOperand(0);
15299   }
15300
15301   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15302   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15303   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15304   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15305       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15306     CC = Cond.getOperand(0);
15307
15308     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15309     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15310     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15311     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15312       Cond = Cmp;
15313       addTest = false;
15314     } else {
15315       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15316       default: break;
15317       case X86::COND_O:
15318       case X86::COND_B:
15319         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15320         // e.g. SADDO, UADDO.
15321         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15322         addTest = false;
15323         break;
15324       }
15325     }
15326   }
15327   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15328   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15329       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15330       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15331        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15332     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15333     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15334     unsigned X86Opcode;
15335     unsigned X86Cond;
15336     SDVTList VTs;
15337     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15338     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15339     // X86ISD::INC).
15340     switch (CondOpcode) {
15341     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15342     case ISD::SADDO:
15343       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15344         if (C->isOne()) {
15345           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15346           break;
15347         }
15348       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15349     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15350     case ISD::SSUBO:
15351       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15352         if (C->isOne()) {
15353           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15354           break;
15355         }
15356       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15357     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15358     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15359     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15360     }
15361     if (Inverted)
15362       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15363     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15364       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15365                           MVT::i32);
15366     else
15367       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15368
15369     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15370
15371     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15372       Cond = X86Op.getValue(2);
15373     else
15374       Cond = X86Op.getValue(1);
15375
15376     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15377     addTest = false;
15378   } else {
15379     unsigned CondOpc;
15380     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15381       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15382       if (CondOpc == ISD::OR) {
15383         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15384         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15385         // separate test.
15386         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15387             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15388           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15389           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15390                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15391           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15392           Cond = Cmp;
15393           addTest = false;
15394         }
15395       } else { // ISD::AND
15396         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15397         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15398         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15399         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15400         // jmp when the condition is false.
15401         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15402             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15403             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15404           X86::CondCode CCode =
15405             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15406           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15407           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15408           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15409           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15410           // We need this because we need to reverse the successors in order
15411           // to implement FCMP_OEQ.
15412           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15413             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15414             SDNode *NewBR =
15415               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15416             assert(NewBR == User);
15417             (void)NewBR;
15418             Dest = FalseBB;
15419
15420             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15421                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15422             X86::CondCode CCode =
15423               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15424             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15425             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15426             Cond = Cmp;
15427             addTest = false;
15428           }
15429         }
15430       }
15431     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15432       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15433       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15434       // is set by a arithmetics with overflow node.
15435       X86::CondCode CCode =
15436         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15437       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15438       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15439       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15440       addTest = false;
15441     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15442                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15443       // For FCMP_OEQ, we can emit
15444       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15445       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15446       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15447       // jmp when the condition is false.
15448       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15449         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15450         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15451         // We need this because we need to reverse the successors in order
15452         // to implement FCMP_OEQ.
15453         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15454           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15455           SDNode *NewBR =
15456             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15457           assert(NewBR == User);
15458           (void)NewBR;
15459           Dest = FalseBB;
15460
15461           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15462                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15463           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15464           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15465           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15466                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15467           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15468           Cond = Cmp;
15469           addTest = false;
15470         }
15471       }
15472     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15473                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15474       // For FCMP_UNE, we can emit
15475       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15476       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15477       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15478       // jmp when the condition is false.
15479       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15480         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15481         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15482         // We need this because we need to reverse the successors in order
15483         // to implement FCMP_UNE.
15484         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15485           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15486           SDNode *NewBR =
15487             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15488           assert(NewBR == User);
15489           (void)NewBR;
15490
15491           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15492                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15493           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15494           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15495           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15496                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15497           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
15498           Cond = Cmp;
15499           addTest = false;
15500           Dest = FalseBB;
15501         }
15502       }
15503     }
15504   }
15505
15506   if (addTest) {
15507     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15508     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15509         Cond = Cond.getOperand(0);
15510
15511     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15512     // it to BT.
15513     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15514       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15515       if (NewSetCC.getNode()) {
15516         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15517         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15518         addTest = false;
15519       }
15520     }
15521   }
15522
15523   if (addTest) {
15524     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15525     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15526     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15527   }
15528   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15529   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15530                      Chain, Dest, CC, Cond);
15531 }
15532
15533 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15534 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15535 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15536 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15537 // correct sequence.
15538 SDValue
15539 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15540                                            SelectionDAG &DAG) const {
15541   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15542   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15543   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15544                SplitStack;
15545   SDLoc dl(Op);
15546
15547   if (!Lower) {
15548     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15549     SDNode* Node = Op.getNode();
15550
15551     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15552     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15553         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15554     EVT VT = Node->getValueType(0);
15555     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15556     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15557     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15558     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15559
15560     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15561     // pointer when other instructions are using the stack.
15562     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15563         SDLoc(Node));
15564
15565     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15566     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15567     Chain = SP.getValue(1);
15568     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15569     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15570     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15571     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15572     if (Align > StackAlign)
15573       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15574           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15575     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15576
15577     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15578         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15579         SDLoc(Node));
15580
15581     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15582     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15583   }
15584
15585   // Get the inputs.
15586   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15587   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15588   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15589   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15590
15591   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15592   EVT SPTy = getPointerTy();
15593
15594   if (SplitStack) {
15595     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15596
15597     if (Is64Bit) {
15598       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15599       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15600       const Function *F = MF.getFunction();
15601
15602       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15603            I != E; ++I)
15604         if (I->hasNestAttr())
15605           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15606                              "have nested arguments.");
15607     }
15608
15609     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
15610       getRegClassFor(getPointerTy());
15611     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15612     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15613     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15614                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15615     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15616     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15617   } else {
15618     SDValue Flag;
15619     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15620
15621     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15622     Flag = Chain.getValue(1);
15623     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15624
15625     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15626
15627     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15628         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15629     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15630     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15631     Chain = SP.getValue(1);
15632
15633     if (Align) {
15634       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15635                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15636       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15637     }
15638
15639     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15640     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15641   }
15642 }
15643
15644 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15645   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15646   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15647
15648   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15649   SDLoc DL(Op);
15650
15651   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
15652     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15653     // memory location argument.
15654     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15655                                    getPointerTy());
15656     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15657                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15658   }
15659
15660   // __va_list_tag:
15661   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15662   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15663   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15664   //   reg_save_area
15665   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15666   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15667   // Store gp_offset
15668   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15669                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15670                                                MVT::i32),
15671                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15672   MemOps.push_back(Store);
15673
15674   // Store fp_offset
15675   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15676                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15677   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15678                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
15679                                        MVT::i32),
15680                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15681   MemOps.push_back(Store);
15682
15683   // Store ptr to overflow_arg_area
15684   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15685                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15686   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15687                                     getPointerTy());
15688   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15689                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15690                        false, false, 0);
15691   MemOps.push_back(Store);
15692
15693   // Store ptr to reg_save_area.
15694   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15695                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
15696   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
15697                                     getPointerTy());
15698   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
15699                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
15700   MemOps.push_back(Store);
15701   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15702 }
15703
15704 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15705   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15706          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15707   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
15708           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
15709           "Unhandled target in LowerVAARG");
15710   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15711   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15712   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15713   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15714   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15715   SDLoc dl(Op);
15716
15717   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15718   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15719   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
15720   uint8_t ArgMode;
15721
15722   // Decide which area this value should be read from.
15723   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15724   // selection mechanism works only for the basic types.
15725   if (ArgVT == MVT::f80) {
15726     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15727   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15728     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15729   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15730     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15731   } else {
15732     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15733   }
15734
15735   if (ArgMode == 2) {
15736     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15737     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
15738            !(DAG.getMachineFunction()
15739                 .getFunction()->getAttributes()
15740                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
15741                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15742            Subtarget->hasSSE1());
15743   }
15744
15745   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15746   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15747   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
15748   InstOps.push_back(Chain);
15749   InstOps.push_back(SrcPtr);
15750   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
15751   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
15752   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
15753   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
15754   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15755                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15756                                           MachinePointerInfo(SV),
15757                                           /*Align=*/0,
15758                                           /*Volatile=*/false,
15759                                           /*ReadMem=*/true,
15760                                           /*WriteMem=*/true);
15761   Chain = VAARG.getValue(1);
15762
15763   // Load the next argument and return it
15764   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15765                      Chain,
15766                      VAARG,
15767                      MachinePointerInfo(),
15768                      false, false, false, 0);
15769 }
15770
15771 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15772                            SelectionDAG &DAG) {
15773   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
15774   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15775   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15776   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15777   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15778   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15779   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15780   SDLoc DL(Op);
15781
15782   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15783                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
15784                        false,
15785                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15786 }
15787
15788 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15789 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15790 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15791                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15792                                           SelectionDAG &DAG) {
15793   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15794
15795   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15796   if (ShiftAmt == 0)
15797     return SrcOp;
15798
15799   // Check for ShiftAmt >= element width
15800   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15801     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15802       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15803     else
15804       return DAG.getConstant(0, VT);
15805   }
15806
15807   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15808          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15809
15810   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15811   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15812   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15813       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15814     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15815     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15816     ConstantSDNode *ND;
15817
15818     switch(Opc) {
15819     default: llvm_unreachable(nullptr);
15820     case X86ISD::VSHLI:
15821       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15822         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15823         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15824           Elts.push_back(CurrentOp);
15825           continue;
15826         }
15827         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15828         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15829         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
15830       }
15831       break;
15832     case X86ISD::VSRLI:
15833       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15834         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15835         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15836           Elts.push_back(CurrentOp);
15837           continue;
15838         }
15839         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15840         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15841         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
15842       }
15843       break;
15844     case X86ISD::VSRAI:
15845       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15846         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15847         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15848           Elts.push_back(CurrentOp);
15849           continue;
15850         }
15851         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15852         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15853         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
15854       }
15855       break;
15856     }
15857
15858     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15859   }
15860
15861   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
15862 }
15863
15864 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15865 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15866 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15867                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15868                                    SelectionDAG &DAG) {
15869   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
15870
15871   // Catch shift-by-constant.
15872   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15873     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15874                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15875
15876   // Change opcode to non-immediate version
15877   switch (Opc) {
15878     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15879     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15880     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15881     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15882   }
15883
15884   // Need to build a vector containing shift amount
15885   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
15886   SDValue ShOps[4];
15887   ShOps[0] = ShAmt;
15888   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
15889   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
15890   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
15891
15892   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15893   // type as the input type.
15894   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15895   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15896
15897   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
15898   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15899 }
15900
15901 /// \brief Return (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) along with the
15902 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15903 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15904                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
15905     EVT VT = Op.getValueType();
15906     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15907                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15908     SDLoc dl(Op);
15909
15910     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15911     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT,
15912                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask),
15913                        Op, PreservedSrc);
15914 }
15915
15916 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
15917     switch (IntNo) {
15918     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15919     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15920     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15921     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15922     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15923     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15924     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15925       return X86ISD::FMADD;
15926     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15927     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15928     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15929     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15930     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15931     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15932       return X86ISD::FMSUB;
15933     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15934     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15935     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15936     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15937     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15938     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15939       return X86ISD::FNMADD;
15940     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15941     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15942     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15943     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15944     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15945     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15946       return X86ISD::FNMSUB;
15947     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15948     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15949     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15950     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15951     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15952     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15953       return X86ISD::FMADDSUB;
15954     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15955     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15956     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15957     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15958     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15959     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
15960       return X86ISD::FMSUBADD;
15961     }
15962 }
15963
15964 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15965   SDLoc dl(Op);
15966   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15967
15968   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15969   if (IntrData) {
15970     switch(IntrData->Type) {
15971     case INTR_TYPE_1OP:
15972       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15973     case INTR_TYPE_2OP:
15974       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15975         Op.getOperand(2));
15976     case INTR_TYPE_3OP:
15977       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15978         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15979     case COMI: { // Comparison intrinsics
15980       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15981       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15982       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15983       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
15984       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15985       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15986       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15987                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
15988       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15989     }
15990     case VSHIFT:
15991       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15992                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15993     default:
15994       break;
15995     }
15996   }
15997
15998   switch (IntNo) {
15999   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16000
16001   // Arithmetic intrinsics.
16002   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16003   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16004     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16005                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16006
16007   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16008   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16009     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16010                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16011
16012   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16013   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16014     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16015                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16016
16017   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16018   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16019     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16020                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16021
16022   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16023   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16024   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16025   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16026   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16027   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16028   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16029   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16030   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16031     unsigned Opcode;
16032     switch (IntNo) {
16033     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16034     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16035     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16036     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16037     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16038       Opcode = X86ISD::FMAX;
16039       break;
16040     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16041     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16042     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16043     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16044       Opcode = X86ISD::FMIN;
16045       break;
16046     }
16047     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16048                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16049   }
16050
16051   // AVX2 variable shift intrinsics
16052   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16053   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16054   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16055   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16056   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16057   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16058   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16059   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16060   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16061   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16062     unsigned Opcode;
16063     switch (IntNo) {
16064     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16065     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16066     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16067     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16068     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16069       Opcode = ISD::SHL;
16070       break;
16071     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16072     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16073     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16074     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16075       Opcode = ISD::SRL;
16076       break;
16077     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16078     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16079       Opcode = ISD::SRA;
16080       break;
16081     }
16082     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16083                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16084   }
16085
16086   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16087   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16088   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16089   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16090     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16091                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16092
16093   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
16094   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
16095   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
16096   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
16097     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
16098                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16099
16100   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
16101   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
16102     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
16103                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16104
16105   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
16106     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
16107                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16108
16109   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
16110     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
16111                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16112
16113   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
16114     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
16115                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16116
16117   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
16118   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
16119   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
16120   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
16121   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
16122   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
16123     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
16124                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16125
16126   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16127   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16128     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16129     // but second operand for node/instruction.
16130     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16131                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16132
16133   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16134   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16135     // Vector source operands are swapped.
16136     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16137                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16138                                             Op.getOperand(1),
16139                                             Op.getOperand(3)),
16140                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
16141
16142   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16143   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16144   // or testp pattern and a setcc for the result.
16145   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16146   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16147   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16148   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16149   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16150   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16151   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16152   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16153   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16154   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16155   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16156   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16157   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16158   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16159   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16160   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16161   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16162   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16163     bool IsTestPacked = false;
16164     unsigned X86CC;
16165     switch (IntNo) {
16166     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16167     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16168     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16169     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16170     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16171       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16172     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16173     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16174       // ZF = 1
16175       X86CC = X86::COND_E;
16176       break;
16177     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16178     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16179     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16180     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16181       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16182     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16183     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16184       // CF = 1
16185       X86CC = X86::COND_B;
16186       break;
16187     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16188     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16189     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16190     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16191       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16192     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16193     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16194       // ZF and CF = 0
16195       X86CC = X86::COND_A;
16196       break;
16197     }
16198
16199     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16200     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16201     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16202     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16203     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16204     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16205     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16206   }
16207   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16208   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16209     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16210     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16211     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16212     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16213     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16214     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16215     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16216   }
16217
16218   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16219   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16220   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16221   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16222   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16223   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16224   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16225   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16226   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16227   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16228     unsigned Opcode;
16229     unsigned X86CC;
16230     switch (IntNo) {
16231     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16232     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16233       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16234       X86CC = X86::COND_A;
16235       break;
16236     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16237       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16238       X86CC = X86::COND_A;
16239       break;
16240     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16241       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16242       X86CC = X86::COND_B;
16243       break;
16244     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16245       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16246       X86CC = X86::COND_B;
16247       break;
16248     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16249       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16250       X86CC = X86::COND_O;
16251       break;
16252     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16253       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16254       X86CC = X86::COND_O;
16255       break;
16256     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16257       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16258       X86CC = X86::COND_S;
16259       break;
16260     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16261       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16262       X86CC = X86::COND_S;
16263       break;
16264     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16265       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16266       X86CC = X86::COND_E;
16267       break;
16268     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16269       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16270       X86CC = X86::COND_E;
16271       break;
16272     }
16273     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16274     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16275     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16276     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16277                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
16278                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16279     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16280   }
16281
16282   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16283   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16284     unsigned Opcode;
16285     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16286       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16287     else
16288       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16289
16290     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16291     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16292     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16293   }
16294
16295   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16296   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16297   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16298   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16299   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16300   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16301   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16302   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16303   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16304   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16305   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16306   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
16307     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
16308     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16309       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
16310                                               dl, Op.getValueType(),
16311                                               Op.getOperand(1),
16312                                               Op.getOperand(2),
16313                                               Op.getOperand(3)),
16314                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
16315     else
16316       return SDValue();
16317   }
16318
16319   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16320   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16321   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16322   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16323   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16324   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16325   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16326   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16327   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16328   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16329   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16330   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16331   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16332   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16333   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16334   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16335   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16336   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16337   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16338   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16339   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16340   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16341   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16342   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16343     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
16344                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16345   }
16346 }
16347
16348 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16349                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16350                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16351                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16352   SDLoc dl(Op);
16353   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16354   assert(C && "Invalid scale type");
16355   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16356   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16357                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16358   SDValue MaskInReg;
16359   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16360   if (MaskC)
16361     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16362   else
16363     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16364   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16365   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16366   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16367   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16368     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16369   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16370   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16371   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16372   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16373 }
16374
16375 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16376                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16377                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16378   SDLoc dl(Op);
16379   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16380   assert(C && "Invalid scale type");
16381   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16382   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16383   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16384   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16385                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16386   SDValue MaskInReg;
16387   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16388   if (MaskC)
16389     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16390   else
16391     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16392   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16393   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16394   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16395   return SDValue(Res, 1);
16396 }
16397
16398 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16399                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16400                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16401   SDLoc dl(Op);
16402   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16403   assert(C && "Invalid scale type");
16404   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16405   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16406   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16407   EVT MaskVT =
16408     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16409   SDValue MaskInReg;
16410   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16411   if (MaskC)
16412     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16413   else
16414     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16415   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16416   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16417   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16418   return SDValue(Res, 0);
16419 }
16420
16421 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16422 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16423 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16424                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16425                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16426   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16427   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16428   SDValue LO, HI;
16429
16430   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16431   // to read.
16432   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16433                                    N->getOperand(2));
16434   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16435
16436   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16437   // registers EDX:EAX.
16438   if (Subtarget->is64Bit()) {
16439     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16440     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16441                             LO.getValue(2));
16442   } else {
16443     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16444     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16445                             LO.getValue(2));
16446   }
16447   Chain = HI.getValue(1);
16448
16449   if (Subtarget->is64Bit()) {
16450     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16451     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16452     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16453                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16454     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16455     Results.push_back(Chain);
16456     return;
16457   }
16458
16459   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16460   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16461   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16462   Results.push_back(Pair);
16463   Results.push_back(Chain);
16464 }
16465
16466 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16467 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16468 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16469 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16470                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16471                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16472   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16473   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16474   SDValue LO, HI;
16475
16476   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16477   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16478   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16479   if (Subtarget->is64Bit()) {
16480     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16481     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16482                             LO.getValue(2));
16483   } else {
16484     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16485     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16486                             LO.getValue(2));
16487   }
16488   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16489
16490   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16491     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16492
16493     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16494     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16495     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16496                                      HI.getValue(2));
16497     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16498     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16499     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16500                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16501   }
16502
16503   if (Subtarget->is64Bit()) {
16504     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16505     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16506     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16507                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16508     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16509     Results.push_back(Chain);
16510     return;
16511   }
16512
16513   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16514   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16515   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16516   Results.push_back(Pair);
16517   Results.push_back(Chain);
16518 }
16519
16520 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16521                                      SelectionDAG &DAG) {
16522   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16523   SDLoc DL(Op);
16524   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16525                           Results);
16526   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16527 }
16528
16529
16530 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16531                                       SelectionDAG &DAG) {
16532   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16533
16534   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16535   if (!IntrData)
16536     return SDValue();
16537
16538   SDLoc dl(Op);
16539   switch(IntrData->Type) {
16540   default:
16541     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16542     break;    
16543   case RDSEED:
16544   case RDRAND: {
16545     // Emit the node with the right value type.
16546     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16547     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16548
16549     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16550     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16551     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16552                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
16553                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
16554                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16555     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16556                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16557                                   Ops);
16558
16559     // Return { result, isValid, chain }.
16560     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16561                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16562   }
16563   case GATHER: {
16564   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16565     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16566     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16567     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16568     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16569     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16570     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16571     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
16572                           Subtarget);
16573   }
16574   case SCATTER: {
16575   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16576     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16577     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16578     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16579     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16580     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16581     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16582     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16583   }
16584   case PREFETCH: {
16585     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16586     unsigned HintVal;
16587     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
16588         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
16589       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16590     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16591     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16592     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16593     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16594     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16595     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16596     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16597   }
16598   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16599   case RDTSC: {
16600     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16601     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
16602     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16603   }
16604   // Read Performance Monitoring Counters.
16605   case RDPMC: {
16606     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16607     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16608     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16609   }
16610   // XTEST intrinsics.
16611   case XTEST: {
16612     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16613     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16614     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16615                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
16616                                 InTrans);
16617     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16618     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16619                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16620   }
16621   // ADC/ADCX/SBB
16622   case ADX: {
16623     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16624     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16625     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16626     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16627                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
16628     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16629                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16630     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16631                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16632                                  false, false, 0);
16633     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16634                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16635                                 Res.getValue(1));
16636     Results.push_back(SetCC);
16637     Results.push_back(Store);
16638     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16639   }
16640   }
16641 }
16642
16643 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16644                                            SelectionDAG &DAG) const {
16645   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16646   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16647
16648   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16649     return SDValue();
16650
16651   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16652   SDLoc dl(Op);
16653   EVT PtrVT = getPointerTy();
16654
16655   if (Depth > 0) {
16656     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
16657     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16658         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16659     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
16660     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16661                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16662                                    FrameAddr, Offset),
16663                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16664   }
16665
16666   // Just load the return address.
16667   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
16668   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16669                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16670 }
16671
16672 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16673   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16674   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
16675
16676   EVT VT = Op.getValueType();
16677   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
16678   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16679   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16680       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16681   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16682   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
16683           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
16684          "Invalid Frame Register!");
16685   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
16686   while (Depth--)
16687     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
16688                             MachinePointerInfo(),
16689                             false, false, false, 0);
16690   return FrameAddr;
16691 }
16692
16693 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16694 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16695 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16696                                               EVT VT) const {
16697   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16698                        .Case("esp", X86::ESP)
16699                        .Case("rsp", X86::RSP)
16700                        .Default(0);
16701   if (Reg)
16702     return Reg;
16703   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16704 }
16705
16706 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16707                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16708   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16709       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16710   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
16711 }
16712
16713 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16714   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16715   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16716   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16717   SDLoc dl      (Op);
16718
16719   EVT PtrVT = getPointerTy();
16720   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16721       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16722   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16723   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16724           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16725          "Invalid Frame Register!");
16726   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16727   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16728
16729   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16730                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
16731   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16732   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16733                        false, false, 0);
16734   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16735
16736   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16737                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16738 }
16739
16740 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16741                                                SelectionDAG &DAG) const {
16742   SDLoc DL(Op);
16743   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16744                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16745                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16746 }
16747
16748 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16749                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16750   SDLoc DL(Op);
16751   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16752                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16753 }
16754
16755 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16756   return Op.getOperand(0);
16757 }
16758
16759 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16760                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16761   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16762   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16763   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16764   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16765   SDLoc dl (Op);
16766
16767   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16768   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
16769
16770   if (Subtarget->is64Bit()) {
16771     SDValue OutChains[6];
16772
16773     // Large code-model.
16774     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16775     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16776
16777     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16778     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16779
16780     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16781
16782     // Load the pointer to the nested function into R11.
16783     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16784     SDValue Addr = Trmp;
16785     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16786                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16787                                 false, false, 0);
16788
16789     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16790                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
16791     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16792                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16793                                 false, false, 2);
16794
16795     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16796     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16797     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16798     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16799                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
16800     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16801                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16802                                 false, false, 0);
16803
16804     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16805                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
16806     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16807                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16808                                 false, false, 2);
16809
16810     // Jump to the nested function.
16811     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16812     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16813                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
16814     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16815                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16816                                 false, false, 0);
16817
16818     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16819     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16820                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
16821     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
16822                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16823                                 false, false, 0);
16824
16825     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16826   } else {
16827     const Function *Func =
16828       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16829     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16830     unsigned NestReg;
16831
16832     switch (CC) {
16833     default:
16834       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16835     case CallingConv::C:
16836     case CallingConv::X86_StdCall: {
16837       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16838       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16839       NestReg = X86::ECX;
16840
16841       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16842       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16843       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16844
16845       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16846         unsigned InRegCount = 0;
16847         unsigned Idx = 1;
16848
16849         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16850              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16851           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16852             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16853             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16854
16855         if (InRegCount > 2) {
16856           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16857                              " parameters!");
16858         }
16859       }
16860       break;
16861     }
16862     case CallingConv::X86_FastCall:
16863     case CallingConv::X86_ThisCall:
16864     case CallingConv::Fast:
16865       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16866       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16867       NestReg = X86::EAX;
16868       break;
16869     }
16870
16871     SDValue OutChains[4];
16872     SDValue Addr, Disp;
16873
16874     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16875                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
16876     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16877
16878     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16879     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16880     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16881     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16882                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
16883                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16884                                 false, false, 0);
16885
16886     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16887                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
16888     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16889                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16890                                 false, false, 1);
16891
16892     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16893     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16894                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
16895     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
16896                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16897                                 false, false, 1);
16898
16899     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16900                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
16901     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16902                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16903                                 false, false, 1);
16904
16905     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16906   }
16907 }
16908
16909 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16910                                             SelectionDAG &DAG) const {
16911   /*
16912    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16913    settings:
16914      00 Round to nearest
16915      01 Round to -inf
16916      10 Round to +inf
16917      11 Round to 0
16918
16919   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16920     -1 Undefined
16921      0 Round to 0
16922      1 Round to nearest
16923      2 Round to +inf
16924      3 Round to -inf
16925
16926   To perform the conversion, we do:
16927     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16928   */
16929
16930   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16931   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
16932   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
16933   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16934   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16935   SDLoc DL(Op);
16936
16937   // Save FP Control Word to stack slot
16938   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16939   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16940
16941   MachineMemOperand *MMO =
16942    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16943                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16944
16945   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16946   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16947                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16948                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16949
16950   // Load FP Control Word from stack slot
16951   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16952                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16953
16954   // Transform as necessary
16955   SDValue CWD1 =
16956     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16957                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16958                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
16959                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
16960   SDValue CWD2 =
16961     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16962                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16963                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
16964                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
16965
16966   SDValue RetVal =
16967     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16968                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16969                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16970                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
16971                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
16972
16973   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16974                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16975 }
16976
16977 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16978   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16979   EVT OpVT = VT;
16980   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16981   SDLoc dl(Op);
16982
16983   Op = Op.getOperand(0);
16984   if (VT == MVT::i8) {
16985     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16986     OpVT = MVT::i32;
16987     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16988   }
16989
16990   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16991   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16992   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16993
16994   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16995   SDValue Ops[] = {
16996     Op,
16997     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
16998     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16999     Op.getValue(1)
17000   };
17001   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17002
17003   // Finally xor with NumBits-1.
17004   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17005
17006   if (VT == MVT::i8)
17007     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17008   return Op;
17009 }
17010
17011 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17012   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17013   EVT OpVT = VT;
17014   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17015   SDLoc dl(Op);
17016
17017   Op = Op.getOperand(0);
17018   if (VT == MVT::i8) {
17019     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17020     OpVT = MVT::i32;
17021     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17022   }
17023
17024   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17025   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17026   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17027
17028   // And xor with NumBits-1.
17029   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17030
17031   if (VT == MVT::i8)
17032     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17033   return Op;
17034 }
17035
17036 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17037   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17038   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17039   SDLoc dl(Op);
17040   Op = Op.getOperand(0);
17041
17042   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17043   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17044   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17045
17046   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17047   SDValue Ops[] = {
17048     Op,
17049     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17050     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17051     Op.getValue(1)
17052   };
17053   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17054 }
17055
17056 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17057 // ones, and then concatenate the result back.
17058 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17059   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17060
17061   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17062          "Unsupported value type for operation");
17063
17064   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17065   SDLoc dl(Op);
17066
17067   // Extract the LHS vectors
17068   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17069   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17070   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17071
17072   // Extract the RHS vectors
17073   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17074   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17075   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17076
17077   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17078   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17079
17080   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17081                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17082                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17083 }
17084
17085 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17086   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17087          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17088          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17089   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17090 }
17091
17092 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17093   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17094          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17095          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17096   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17097 }
17098
17099 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17100                         SelectionDAG &DAG) {
17101   SDLoc dl(Op);
17102   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17103
17104   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17105   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17106     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17107
17108   SDValue A = Op.getOperand(0);
17109   SDValue B = Op.getOperand(1);
17110
17111   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17112   if (VT == MVT::v4i32) {
17113     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17114            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17115
17116     // Extract the odd parts.
17117     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17118     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17119     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17120
17121     // Multiply the even parts.
17122     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17123     // Now multiply odd parts.
17124     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17125
17126     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
17127     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
17128
17129     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17130     // shuffles.
17131     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17132     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17133   }
17134
17135   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17136          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17137
17138   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17139   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17140   //
17141   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17142   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17143   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17144
17145   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17146   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17147   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17148
17149   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17150   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17151
17152   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17153   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17154                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17155   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
17156   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
17157   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
17158   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
17159
17160   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17161   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17162   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17163
17164   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17165   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17166
17167   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17168   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17169 }
17170
17171 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17172   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17173   EVT VT = Op.getValueType();
17174   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17175          "Unexpected return type for lowering");
17176
17177   RTLIB::Libcall LC;
17178   bool isSigned;
17179   switch (Op->getOpcode()) {
17180   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17181   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17182   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17183   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17184   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17185   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17186   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17187   }
17188
17189   SDLoc dl(Op);
17190   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17191
17192   TargetLowering::ArgListTy Args;
17193   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17194   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17195     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17196     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17197            "Unexpected argument type for lowering");
17198     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17199     Entry.Node = StackPtr;
17200     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17201                            false, false, 16);
17202     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17203     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17204     Entry.isSExt = false;
17205     Entry.isZExt = false;
17206     Args.push_back(Entry);
17207   }
17208
17209   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17210                                          getPointerTy());
17211
17212   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17213   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17214     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17215                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17216                Callee, std::move(Args), 0)
17217     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17218
17219   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17220   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17221 }
17222
17223 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17224                              SelectionDAG &DAG) {
17225   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17226   EVT VT = Op0.getValueType();
17227   SDLoc dl(Op);
17228
17229   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17230          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17231
17232   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17233   // the related value of RHS and produce a widen result.
17234   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17235   // => <2 x i64> <ae|cg>
17236   //
17237   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17238   // 1. one with the even values.
17239   // 2. one with the odd values.
17240   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17241   //
17242   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17243   // step to the left):
17244   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17245   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17246   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17247   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17248   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17249
17250   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17251   // ints.
17252   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17253   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17254   unsigned Opcode =
17255       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17256   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17257   // => <2 x i64> <ae|cg>
17258   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17259                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17260   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17261   // => <2 x i64> <bf|dh>
17262   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17263                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17264
17265   // Shuffle it back into the right order.
17266   SDValue Highs, Lows;
17267   if (VT == MVT::v8i32) {
17268     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17269     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17270     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17271     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17272   } else {
17273     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17274     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17275     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17276     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17277   }
17278
17279   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17280   // unsigned multiply.
17281   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17282     SDValue ShAmt =
17283         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
17284     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17285                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17286     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17287                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17288
17289     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17290     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17291   }
17292
17293   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17294   // high value.
17295   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17296   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17297 }
17298
17299 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17300                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17301   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17302   SDLoc dl(Op);
17303   SDValue R = Op.getOperand(0);
17304   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17305
17306   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17307   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17308     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17309       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17310
17311       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17312           (Subtarget->hasInt256() &&
17313            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17314           (Subtarget->hasAVX512() &&
17315            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17316         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
17317           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17318                                             DAG);
17319         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
17320           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17321                                             DAG);
17322         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
17323           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17324                                             DAG);
17325       }
17326
17327       if (VT == MVT::v16i8) {
17328         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17329           // Make a large shift.
17330           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17331                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17332                                                    DAG);
17333           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17334           // Zero out the rightmost bits.
17335           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17336                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17337                                                      MVT::i8));
17338           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17339                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17340         }
17341         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17342           // Make a large shift.
17343           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17344                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17345                                                    DAG);
17346           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17347           // Zero out the leftmost bits.
17348           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17349                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17350                                                      MVT::i8));
17351           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17352                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17353         }
17354         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17355           if (ShiftAmt == 7) {
17356             // R s>> 7  ===  R s< 0
17357             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17358             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17359           }
17360
17361           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17362           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17363           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17364                                                          MVT::i8));
17365           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17366           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17367           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17368           return Res;
17369         }
17370         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17371       }
17372
17373       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17374         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17375           // Make a large shift.
17376           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17377                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17378                                                    DAG);
17379           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17380           // Zero out the rightmost bits.
17381           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17382                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17383                                                      MVT::i8));
17384           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17385                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17386         }
17387         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17388           // Make a large shift.
17389           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17390                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17391                                                    DAG);
17392           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17393           // Zero out the leftmost bits.
17394           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17395                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17396                                                      MVT::i8));
17397           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17398                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17399         }
17400         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17401           if (ShiftAmt == 7) {
17402             // R s>> 7  ===  R s< 0
17403             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17404             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17405           }
17406
17407           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17408           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17409           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17410                                                          MVT::i8));
17411           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17412           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17413           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17414           return Res;
17415         }
17416         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17417       }
17418     }
17419   }
17420
17421   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17422   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17423       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17424       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17425       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17426     Amt = Amt.getOperand(0);
17427     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17428                      VT.getVectorNumElements();
17429     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17430     uint64_t ShiftAmt = 0;
17431     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17432       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17433       if (!C)
17434         return SDValue();
17435       // 6 == Log2(64)
17436       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17437     }
17438     // Check remaining shift amounts.
17439     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17440       uint64_t ShAmt = 0;
17441       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17442         ConstantSDNode *C =
17443           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17444         if (!C)
17445           return SDValue();
17446         // 6 == Log2(64)
17447         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17448       }
17449       if (ShAmt != ShiftAmt)
17450         return SDValue();
17451     }
17452     switch (Op.getOpcode()) {
17453     default:
17454       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17455     case ISD::SHL:
17456       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17457                                         DAG);
17458     case ISD::SRL:
17459       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17460                                         DAG);
17461     case ISD::SRA:
17462       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17463                                         DAG);
17464     }
17465   }
17466
17467   return SDValue();
17468 }
17469
17470 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17471                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17472   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17473   SDLoc dl(Op);
17474   SDValue R = Op.getOperand(0);
17475   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17476
17477   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17478       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17479       (Subtarget->hasInt256() &&
17480        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17481         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17482        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17483     SDValue BaseShAmt;
17484     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17485
17486     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17487       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17488       unsigned i, j;
17489       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
17490         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
17491           continue;
17492         break;
17493       }
17494       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
17495         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
17496         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17497         if (Arg != Amt.getOperand(i))
17498           break;
17499       }
17500       if (i != NumElts && j == NumElts)
17501         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
17502     } else {
17503       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17504         Amt = Amt.getOperand(0);
17505       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17506                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
17507         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17508         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17509           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
17510           unsigned i = 0;
17511           for (; i != NumElts; ++i) {
17512             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
17513             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17514             BaseShAmt = Arg;
17515             break;
17516           }
17517         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
17518            if (ConstantSDNode *C =
17519                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
17520              unsigned SplatIdx =
17521                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
17522              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
17523                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
17524            }
17525         }
17526         if (!BaseShAmt.getNode())
17527           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
17528                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17529       }
17530     }
17531
17532     if (BaseShAmt.getNode()) {
17533       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17534         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17535       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17536         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17537
17538       switch (Op.getOpcode()) {
17539       default:
17540         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17541       case ISD::SHL:
17542         switch (VT.SimpleTy) {
17543         default: return SDValue();
17544         case MVT::v2i64:
17545         case MVT::v4i32:
17546         case MVT::v8i16:
17547         case MVT::v4i64:
17548         case MVT::v8i32:
17549         case MVT::v16i16:
17550         case MVT::v16i32:
17551         case MVT::v8i64:
17552           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17553         }
17554       case ISD::SRA:
17555         switch (VT.SimpleTy) {
17556         default: return SDValue();
17557         case MVT::v4i32:
17558         case MVT::v8i16:
17559         case MVT::v8i32:
17560         case MVT::v16i16:
17561         case MVT::v16i32:
17562         case MVT::v8i64:
17563           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17564         }
17565       case ISD::SRL:
17566         switch (VT.SimpleTy) {
17567         default: return SDValue();
17568         case MVT::v2i64:
17569         case MVT::v4i32:
17570         case MVT::v8i16:
17571         case MVT::v4i64:
17572         case MVT::v8i32:
17573         case MVT::v16i16:
17574         case MVT::v16i32:
17575         case MVT::v8i64:
17576           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17577         }
17578       }
17579     }
17580   }
17581
17582   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17583   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17584       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
17585       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
17586       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17587       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17588     Amt = Amt.getOperand(0);
17589     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17590                      VT.getVectorNumElements();
17591     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
17592     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
17593       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
17594     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17595       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
17596         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
17597           return SDValue();
17598     }
17599     switch (Op.getOpcode()) {
17600     default:
17601       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17602     case ISD::SHL:
17603       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17604     case ISD::SRL:
17605       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17606     case ISD::SRA:
17607       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17608     }
17609   }
17610
17611   return SDValue();
17612 }
17613
17614 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
17615                           SelectionDAG &DAG) {
17616   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17617   SDLoc dl(Op);
17618   SDValue R = Op.getOperand(0);
17619   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17620   SDValue V;
17621
17622   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
17623   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
17624
17625   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
17626   if (V.getNode())
17627     return V;
17628
17629   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
17630   if (V.getNode())
17631       return V;
17632
17633   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
17634     return Op;
17635   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
17636   if (Subtarget->hasInt256()) {
17637     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
17638         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17639          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17640       return Op;
17641     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
17642         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17643          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17644       return Op;
17645     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
17646       return Op;
17647   }
17648
17649   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
17650   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
17651   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
17652   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
17653       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
17654        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
17655       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17656     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17657     EVT SVT = VT.getScalarType();
17658     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
17659     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
17660     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17661
17662     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
17663       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
17664       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17665         Elts.push_back(Op);
17666         continue;
17667       }
17668
17669       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
17670       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
17671       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
17672       if (ShAmt >= SVTBits) {
17673         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17674         continue;
17675       }
17676       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
17677     }
17678     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17679     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
17680   }
17681
17682   // Lower SHL with variable shift amount.
17683   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17684     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
17685
17686     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
17687     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
17688     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
17689     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17690   }
17691
17692   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17693   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17694   // Example:
17695   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17696   //
17697   // Could be rewritten as:
17698   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17699   //
17700   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17701   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17702   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17703   // insert/extract.
17704   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17705       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17706     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17707     bool CanBeSimplified;
17708     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17709     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17710     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17711     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17712                                         Amt->getOperand(2);
17713
17714     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17715     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17716     if (VT == MVT::v4i32) {
17717       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17718       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17719                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17720       if (!CanBeSimplified) {
17721         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17722         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17723                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17724         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17725         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17726       }
17727     } else {
17728       // Do similar checks for the case where the machine value type
17729       // is MVT::v8i16.
17730       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17731       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17732         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17733
17734       if (!CanBeSimplified) {
17735         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17736         CanBeSimplified = true;
17737         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17738         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17739           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17740         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17741           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17742       }
17743     }
17744     
17745     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17746         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17747       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17748       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17749       SDValue Splat1 = 
17750         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
17751       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17752       SDValue Splat2 = 
17753         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
17754       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17755       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17756         CastVT = MVT::v2i64;
17757       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
17758       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
17759       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17760                                             BitCast1, DAG);
17761       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
17762     }
17763   }
17764
17765   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17766     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
17767
17768     // a = a << 5;
17769     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
17770     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
17771
17772     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
17773     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
17774     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17775     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17776
17777     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
17778     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
17779
17780     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
17781     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
17782     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
17783     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17784     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17785
17786     // a += a
17787     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17788     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17789     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17790
17791     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
17792     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
17793     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
17794     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17795     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17796
17797     // a += a
17798     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17799     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17800     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17801
17802     // return VSELECT(r, r+r, a);
17803     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
17804                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
17805     return R;
17806   }
17807
17808   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17809   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17810   // solution better.
17811   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17812     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
17813     unsigned ExtOpc =
17814         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17815     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
17816     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
17817     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17818                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
17819     }
17820
17821   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17822   if (VT.is256BitVector()) {
17823     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17824     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17825     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17826
17827     // Extract the two vectors
17828     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17829     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17830
17831     // Recreate the shift amount vectors
17832     SDValue Amt1, Amt2;
17833     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17834       // Constant shift amount
17835       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
17836       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
17837       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
17838         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17839       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
17840         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17841
17842       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17843       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17844     } else {
17845       // Variable shift amount
17846       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17847       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17848     }
17849
17850     // Issue new vector shifts for the smaller types
17851     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17852     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17853
17854     // Concatenate the result back
17855     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17856   }
17857
17858   return SDValue();
17859 }
17860
17861 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17862   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17863   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17864   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17865   // has only one use.
17866   SDNode *N = Op.getNode();
17867   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17868   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17869   unsigned BaseOp = 0;
17870   unsigned Cond = 0;
17871   SDLoc DL(Op);
17872   switch (Op.getOpcode()) {
17873   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17874   case ISD::SADDO:
17875     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17876     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17877     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17878       if (C->isOne()) {
17879         BaseOp = X86ISD::INC;
17880         Cond = X86::COND_O;
17881         break;
17882       }
17883     BaseOp = X86ISD::ADD;
17884     Cond = X86::COND_O;
17885     break;
17886   case ISD::UADDO:
17887     BaseOp = X86ISD::ADD;
17888     Cond = X86::COND_B;
17889     break;
17890   case ISD::SSUBO:
17891     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17892     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17893     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17894       if (C->isOne()) {
17895         BaseOp = X86ISD::DEC;
17896         Cond = X86::COND_O;
17897         break;
17898       }
17899     BaseOp = X86ISD::SUB;
17900     Cond = X86::COND_O;
17901     break;
17902   case ISD::USUBO:
17903     BaseOp = X86ISD::SUB;
17904     Cond = X86::COND_B;
17905     break;
17906   case ISD::SMULO:
17907     BaseOp = X86ISD::SMUL;
17908     Cond = X86::COND_O;
17909     break;
17910   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17911     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17912                                  MVT::i32);
17913     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17914
17915     SDValue SetCC =
17916       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17917                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
17918                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17919
17920     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17921   }
17922   }
17923
17924   // Also sets EFLAGS.
17925   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17926   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17927
17928   SDValue SetCC =
17929     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17930                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
17931                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17932
17933   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17934 }
17935
17936 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
17937 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
17938 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
17939 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
17940 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
17941 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
17942                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17943   SDLoc dl(Op);
17944   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
17945   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17946
17947   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
17948     return SDValue();
17949
17950   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
17951                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
17952
17953   switch (VT.SimpleTy) {
17954     default: return SDValue();
17955     case MVT::v8i32:
17956     case MVT::v16i16:
17957       if (!Subtarget->hasFp256())
17958         return SDValue();
17959       if (!Subtarget->hasInt256()) {
17960         // needs to be split
17961         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17962
17963         // Extract the LHS vectors
17964         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17965         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17966         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17967
17968         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17969         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17970
17971         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
17972         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
17973         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
17974                                    ExtraNumElems/2);
17975         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
17976
17977         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
17978         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
17979
17980         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
17981       }
17982       // fall through
17983     case MVT::v4i32:
17984     case MVT::v8i16: {
17985       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17986
17987       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
17988       // changing the size of the vector elements themselves:
17989       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
17990       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
17991                                                BitsDiff, DAG);
17992       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
17993                                         DAG);
17994     }
17995   }
17996 }
17997
17998 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17999 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18000 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18001 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18002 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18003   const X86Subtarget &Subtarget =
18004       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18005   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18006
18007   if (OpWidth == 64)
18008     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18009   else if (OpWidth == 128)
18010     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18011   else
18012     return false;
18013 }
18014
18015 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18016   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18017 }
18018
18019 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18020 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18021 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18022   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18023   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18024 }
18025
18026 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18027   const X86Subtarget &Subtarget =
18028       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18029   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18030   const Type *MemType = AI->getType();
18031
18032   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18033   // and default to library calls otherwise.
18034   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18035     return needsCmpXchgNb(MemType);
18036
18037   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18038   switch (Op) {
18039   default:
18040     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18041   case AtomicRMWInst::Xchg:
18042   case AtomicRMWInst::Add:
18043   case AtomicRMWInst::Sub:
18044     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18045     return false;
18046   case AtomicRMWInst::Or:
18047   case AtomicRMWInst::And:
18048   case AtomicRMWInst::Xor:
18049     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18050     // prefix to a normal instruction for these operations.
18051     return !AI->use_empty();
18052   case AtomicRMWInst::Nand:
18053   case AtomicRMWInst::Max:
18054   case AtomicRMWInst::Min:
18055   case AtomicRMWInst::UMax:
18056   case AtomicRMWInst::UMin:
18057     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18058     // use a cmpxchg loop.
18059     return true;
18060   }
18061 }
18062
18063 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18064   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18065   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18066   // supports it.
18067   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18068 }
18069
18070 LoadInst *
18071 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18072   const X86Subtarget &Subtarget =
18073       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18074   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18075   const Type *MemType = AI->getType();
18076   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18077   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18078   // harmful as it introduces a mfence.
18079   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18080     return nullptr;
18081
18082   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18083   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18084   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18085   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18086   // ReleaseAcquire orderings.
18087   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18088   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18089
18090   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18091   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18092   // is required:
18093   // Thread 0:
18094   //   x.store(1, relaxed);
18095   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18096   // Thread 1:
18097   //   y.fetch_add(42, acquire);
18098   //   r2 = x.load(relaxed);
18099   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18100   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18101   // making the optimization clearly correct.
18102   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18103   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18104   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18105   // especially clever.
18106   if (SynchScope == SingleThread) {
18107     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18108     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18109     return nullptr;
18110   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18111     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18112             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18113     Builder.CreateCall(MFence);
18114   } else {
18115     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18116     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18117     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18118     // enough that we do not bother.
18119     return nullptr;
18120   }
18121
18122   // Finally we can emit the atomic load.
18123   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18124           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18125   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18126   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18127   AI->eraseFromParent();
18128   return Loaded;
18129 }
18130
18131 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18132                                  SelectionDAG &DAG) {
18133   SDLoc dl(Op);
18134   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18135     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18136   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18137     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18138
18139   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18140   // cross-thread fence.
18141   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18142     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18143       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18144
18145     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18146     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
18147     SDValue Ops[] = {
18148       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
18149       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
18150       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
18151       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
18152       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
18153       Zero,
18154       Chain
18155     };
18156     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18157     return SDValue(Res, 0);
18158   }
18159
18160   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18161   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18162 }
18163
18164 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18165                              SelectionDAG &DAG) {
18166   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18167   SDLoc DL(Op);
18168   unsigned Reg = 0;
18169   unsigned size = 0;
18170   switch(T.SimpleTy) {
18171   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18172   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18173   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18174   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18175   case MVT::i64:
18176     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18177     Reg = X86::RAX; size = 8;
18178     break;
18179   }
18180   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18181                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18182   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18183                     Op.getOperand(1),
18184                     Op.getOperand(3),
18185                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18186                     cpIn.getValue(1) };
18187   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18188   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18189   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18190                                            Ops, T, MMO);
18191
18192   SDValue cpOut =
18193     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18194   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18195                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18196   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18197                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18198
18199   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18200   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18201   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18202   return SDValue();
18203 }
18204
18205 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18206                             SelectionDAG &DAG) {
18207   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18208   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18209
18210   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18211     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18212     if (DstVT != MVT::f64)
18213       // This conversion needs to be expanded.
18214       return SDValue();
18215
18216     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18217     SDLoc dl(Op);
18218     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18219     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18220
18221     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18222     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18223     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18224     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18225       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18226                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18227
18228     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18229     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18230     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18231       Elts.push_back(Undef);
18232
18233     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18234     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18235     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18236     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18237                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18238   }
18239
18240   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18241          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18242   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18243           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18244          "Unexpected custom BITCAST");
18245   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18246   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18247     return Op;
18248   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18249     return Op;
18250   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18251   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18252     return Op;
18253   // All other conversions need to be expanded.
18254   return SDValue();
18255 }
18256
18257 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18258   SDNode *Node = Op.getNode();
18259   SDLoc dl(Node);
18260   EVT T = Node->getValueType(0);
18261   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18262                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18263   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18264                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18265                        Node->getOperand(0),
18266                        Node->getOperand(1), negOp,
18267                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18268                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18269                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18270 }
18271
18272 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18273   SDNode *Node = Op.getNode();
18274   SDLoc dl(Node);
18275   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18276
18277   // Convert seq_cst store -> xchg
18278   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18279   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18280   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18281   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18282   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18283       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18284     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18285                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18286                                  Node->getOperand(0),
18287                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18288                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18289                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18290                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18291     return Swap.getValue(1);
18292   }
18293   // Other atomic stores have a simple pattern.
18294   return Op;
18295 }
18296
18297 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18298   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18299
18300   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18301   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18302     return SDValue();
18303
18304   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18305
18306   unsigned Opc;
18307   bool ExtraOp = false;
18308   switch (Op.getOpcode()) {
18309   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18310   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18311   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18312   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18313   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18314   }
18315
18316   if (!ExtraOp)
18317     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18318                        Op.getOperand(1));
18319   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18320                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18321 }
18322
18323 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18324                             SelectionDAG &DAG) {
18325   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18326
18327   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18328   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18329   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18330   SDLoc dl(Op);
18331   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18332   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18333   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18334
18335   TargetLowering::ArgListTy Args;
18336   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18337
18338   Entry.Node = Arg;
18339   Entry.Ty = ArgTy;
18340   Entry.isSExt = false;
18341   Entry.isZExt = false;
18342   Args.push_back(Entry);
18343
18344   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18345   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18346   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18347   // the results are returned via SRet in memory.
18348   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18349   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18350   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
18351
18352   Type *RetTy = isF64
18353     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
18354     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18355
18356   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18357   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18358     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18359
18360   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18361
18362   if (isF64)
18363     // Returned in xmm0 and xmm1.
18364     return CallResult.first;
18365
18366   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18367   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18368                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
18369   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18370                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
18371   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18372   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18373 }
18374
18375 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18376 ///
18377 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18378   switch (Op.getOpcode()) {
18379   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18380   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
18381   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18382   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18383     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18384   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18385   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18386   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18387   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
18388   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
18389   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18390   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18391   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18392   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18393   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18394   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18395   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18396   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18397   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18398   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18399   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18400   case ISD::SHL_PARTS:
18401   case ISD::SRA_PARTS:
18402   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18403   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18404   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18405   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18406   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18407   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18408   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18409   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18410   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18411   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18412   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18413   case ISD::FABS:
18414   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18415   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18416   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18417   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18418   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18419   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18420   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18421   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18422   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18423   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18424   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
18425   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18426   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18427   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18428   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18429   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18430                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18431   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18432   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18433   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18434   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18435   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18436   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18437   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18438   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18439   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18440   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18441   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18442   case ISD::UMUL_LOHI:
18443   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18444   case ISD::SRA:
18445   case ISD::SRL:
18446   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18447   case ISD::SADDO:
18448   case ISD::UADDO:
18449   case ISD::SSUBO:
18450   case ISD::USUBO:
18451   case ISD::SMULO:
18452   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18453   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18454   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18455   case ISD::ADDC:
18456   case ISD::ADDE:
18457   case ISD::SUBC:
18458   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18459   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18460   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18461   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18462   }
18463 }
18464
18465 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18466 /// with a new node built out of custom code.
18467 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18468                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18469                                            SelectionDAG &DAG) const {
18470   SDLoc dl(N);
18471   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18472   switch (N->getOpcode()) {
18473   default:
18474     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18475   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18476   case ISD::ADDC:
18477   case ISD::ADDE:
18478   case ISD::SUBC:
18479   case ISD::SUBE:
18480     // We don't want to expand or promote these.
18481     return;
18482   case ISD::SDIV:
18483   case ISD::UDIV:
18484   case ISD::SREM:
18485   case ISD::UREM:
18486   case ISD::SDIVREM:
18487   case ISD::UDIVREM: {
18488     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18489     Results.push_back(V);
18490     return;
18491   }
18492   case ISD::FP_TO_SINT:
18493   case ISD::FP_TO_UINT: {
18494     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18495
18496     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18497       return;
18498
18499     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18500         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18501     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18502     if (FIST.getNode()) {
18503       EVT VT = N->getValueType(0);
18504       // Return a load from the stack slot.
18505       if (StackSlot.getNode())
18506         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18507                                       MachinePointerInfo(),
18508                                       false, false, false, 0));
18509       else
18510         Results.push_back(FIST);
18511     }
18512     return;
18513   }
18514   case ISD::UINT_TO_FP: {
18515     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18516     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18517         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18518       return;
18519     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18520                                  N->getOperand(0));
18521     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
18522                                      MVT::f64);
18523     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18524     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18525                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
18526     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
18527     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18528     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18529     return;
18530   }
18531   case ISD::FP_ROUND: {
18532     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18533         return;
18534     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18535     Results.push_back(V);
18536     return;
18537   }
18538   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18539     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18540     switch (IntNo) {
18541     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18542                                "legalize this intrinsic operation!");
18543     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18544       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18545                                      Results);
18546     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18547       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18548                                      Results);
18549     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18550       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18551     }
18552   }
18553   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18554     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18555                                    Results);
18556   }
18557   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18558     EVT T = N->getValueType(0);
18559     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18560     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18561     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18562     SDValue cpInL, cpInH;
18563     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18564                         DAG.getConstant(0, HalfT));
18565     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18566                         DAG.getConstant(1, HalfT));
18567     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18568                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18569                              cpInL, SDValue());
18570     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18571                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18572                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18573     SDValue swapInL, swapInH;
18574     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18575                           DAG.getConstant(0, HalfT));
18576     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18577                           DAG.getConstant(1, HalfT));
18578     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18579                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18580                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18581     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18582                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18583                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18584     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18585                       N->getOperand(1),
18586                       swapInH.getValue(1) };
18587     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18588     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18589     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18590                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18591     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18592     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18593                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18594                                         HalfT, Result.getValue(1));
18595     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18596                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18597                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18598     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18599
18600     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18601                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18602     SDValue Success =
18603         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18604                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18605     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18606
18607     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18608     Results.push_back(Success);
18609     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18610     return;
18611   }
18612   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18613   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18614   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18615   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18616   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18617   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18618   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18619   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18620   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18621   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18622   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18623   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18624     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18625     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18626     break;
18627   }
18628   case ISD::BITCAST: {
18629     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18630     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18631     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18632
18633     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18634         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18635       return;
18636
18637     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18638     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18639     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18640     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18641                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18642     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
18643
18644     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18645       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18646       // legal vector type, just return it.
18647       Results.push_back(ToVecInt);
18648       return;
18649     }
18650
18651     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18652     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18653       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18654                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
18655
18656     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18657   }
18658   }
18659 }
18660
18661 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18662   switch (Opcode) {
18663   default: return nullptr;
18664   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18665   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18666   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18667   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18668   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18669   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18670   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18671   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18672   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
18673   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18674   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18675   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18676   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18677   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18678   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18679   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18680   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18681   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18682   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18683   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18684   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18685   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18686   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18687   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18688   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18689   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18690   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18691   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18692   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18693   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18694   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18695   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18696   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18697   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18698   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18699   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18700   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18701   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18702   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18703   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18704   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18705   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18706   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18707   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18708   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18709   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18710   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18711   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18712   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18713   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18714   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18715   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18716   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18717   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18718   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18719   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18720   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18721   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18722   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18723   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18724   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18725   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18726   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18727   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18728   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18729   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18730   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18731   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18732   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18733   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18734   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18735   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18736   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18737   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18738   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18739   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18740   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18741   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18742   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18743   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18744   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18745   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18746   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18747   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18748   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18749   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18750   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18751   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18752   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18753   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18754   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18755   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18756   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18757   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18758   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18759   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18760   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18761   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18762   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18763   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18764   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18765   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18766   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18767   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18768   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18769   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18770   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18771   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18772   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18773   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18774   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18775   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18776   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18777   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18778   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18779   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18780   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18781   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18782   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18783   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18784   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18785   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18786   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18787   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18788   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18789   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18790   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18791   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18792   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18793   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18794   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18795   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18796   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18797   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18798   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
18799   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18800   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18801   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18802   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18803   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18804   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18805   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18806   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18807   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18808   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18809   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18810   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18811   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18812   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18813   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18814   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18815   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18816   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18817   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18818   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18819   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18820   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18821   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18822   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18823   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18824   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18825   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18826   }
18827 }
18828
18829 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18830 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18831 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18832                                               Type *Ty) const {
18833   // X86 supports extremely general addressing modes.
18834   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18835   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18836
18837   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18838   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18839     return false;
18840
18841   if (AM.BaseGV) {
18842     unsigned GVFlags =
18843       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18844
18845     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18846     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18847       return false;
18848
18849     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18850     // BaseReg specified.
18851     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18852       return false;
18853
18854     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18855     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18856         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18857       return false;
18858   }
18859
18860   switch (AM.Scale) {
18861   case 0:
18862   case 1:
18863   case 2:
18864   case 4:
18865   case 8:
18866     // These scales always work.
18867     break;
18868   case 3:
18869   case 5:
18870   case 9:
18871     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18872     // no basereg yet.
18873     if (AM.HasBaseReg)
18874       return false;
18875     break;
18876   default:  // Other stuff never works.
18877     return false;
18878   }
18879
18880   return true;
18881 }
18882
18883 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18884   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18885
18886   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18887   // particularly cheaper than those without.
18888   if (Bits == 8)
18889     return false;
18890
18891   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18892   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18893   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18894     return false;
18895
18896   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18897   // fully general vector.
18898   return true;
18899 }
18900
18901 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18902   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18903     return false;
18904   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18905   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18906   return NumBits1 > NumBits2;
18907 }
18908
18909 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18910   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18911     return false;
18912
18913   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18914     return false;
18915
18916   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18917
18918   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18919   // truncation all the way down to i1 is valid.
18920   return true;
18921 }
18922
18923 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18924   return isInt<32>(Imm);
18925 }
18926
18927 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18928   // Can also use sub to handle negated immediates.
18929   return isInt<32>(Imm);
18930 }
18931
18932 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18933   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18934     return false;
18935   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18936   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18937   return NumBits1 > NumBits2;
18938 }
18939
18940 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18941   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18942   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18943 }
18944
18945 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18946   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18947   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18948 }
18949
18950 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18951   EVT VT1 = Val.getValueType();
18952   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18953     return true;
18954
18955   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18956     return false;
18957
18958   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18959       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18960     return false;
18961
18962   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18963   default: break;
18964   case MVT::i8:
18965   case MVT::i16:
18966   case MVT::i32:
18967     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18968     return true;
18969   }
18970
18971   return false;
18972 }
18973
18974 bool
18975 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18976   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18977     return false;
18978
18979   VT = VT.getScalarType();
18980
18981   if (!VT.isSimple())
18982     return false;
18983
18984   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18985   case MVT::f32:
18986   case MVT::f64:
18987     return true;
18988   default:
18989     break;
18990   }
18991
18992   return false;
18993 }
18994
18995 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18996   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18997   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18998 }
18999
19000 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19001 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19002 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19003 /// are assumed to be legal.
19004 bool
19005 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19006                                       EVT VT) const {
19007   if (!VT.isSimple())
19008     return false;
19009
19010   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19011
19012   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19013   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19014     return false;
19015
19016   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19017   // lower it into pshufb.
19018   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19019       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19020     bool isLegal = true;
19021     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19022       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19023           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19024         isLegal = false;
19025         break;
19026       }
19027     }
19028     if (isLegal)
19029       return true;
19030   }
19031
19032   // FIXME: blends, shifts.
19033   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19034           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19035           isMOVLMask(M, SVT) ||
19036           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19037           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19038           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19039           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19040           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19041           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19042           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19043           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19044           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19045           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19046           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
19047 }
19048
19049 bool
19050 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19051                                           EVT VT) const {
19052   if (!VT.isSimple())
19053     return false;
19054
19055   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19056   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19057   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19058   if (NumElts == 2)
19059     return true;
19060   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19061     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19062             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19063             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19064             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
19065   }
19066   return false;
19067 }
19068
19069 //===----------------------------------------------------------------------===//
19070 //                           X86 Scheduler Hooks
19071 //===----------------------------------------------------------------------===//
19072
19073 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19074 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19075                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19076   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19077
19078   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19079   MachineFunction::iterator I = MBB;
19080   ++I;
19081
19082   // For the v = xbegin(), we generate
19083   //
19084   // thisMBB:
19085   //  xbegin sinkMBB
19086   //
19087   // mainMBB:
19088   //  eax = -1
19089   //
19090   // sinkMBB:
19091   //  v = eax
19092
19093   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19094   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19095   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19096   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19097   MF->insert(I, mainMBB);
19098   MF->insert(I, sinkMBB);
19099
19100   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19101   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19102                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19103   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19104
19105   // thisMBB:
19106   //  xbegin sinkMBB
19107   //  # fallthrough to mainMBB
19108   //  # abortion to sinkMBB
19109   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19110   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19111   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19112
19113   // mainMBB:
19114   //  EAX = -1
19115   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19116   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19117
19118   // sinkMBB:
19119   // EAX is live into the sinkMBB
19120   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19121   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19122           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19123     .addReg(X86::EAX);
19124
19125   MI->eraseFromParent();
19126   return sinkMBB;
19127 }
19128
19129 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19130 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19131 // in the .td file.
19132 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19133                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19134   unsigned Opc;
19135   switch (MI->getOpcode()) {
19136   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19137   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19138   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19139   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19140   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19141   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19142   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19143   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19144   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19145   }
19146
19147   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19148   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19149
19150   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19151   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19152     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19153     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19154       MIB.addOperand(Op);
19155   }
19156   if (MI->hasOneMemOperand())
19157     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19158
19159   BuildMI(*BB, MI, dl,
19160     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19161     .addReg(X86::XMM0);
19162
19163   MI->eraseFromParent();
19164   return BB;
19165 }
19166
19167 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19168 // defs in an instruction pattern
19169 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19170                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19171   unsigned Opc;
19172   switch (MI->getOpcode()) {
19173   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19174   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19175   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19176   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19177   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19178   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19179   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19180   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19181   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19182   }
19183
19184   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19185   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19186
19187   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19188   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19189     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19190     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19191       MIB.addOperand(Op);
19192   }
19193   if (MI->hasOneMemOperand())
19194     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19195
19196   BuildMI(*BB, MI, dl,
19197     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19198     .addReg(X86::ECX);
19199
19200   MI->eraseFromParent();
19201   return BB;
19202 }
19203
19204 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19205                                        const TargetInstrInfo *TII,
19206                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19207   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19208
19209   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19210   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19211   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19212   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19213   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19214     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19215
19216   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19217   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19218     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19219   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19220     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19221
19222   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19223   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19224
19225   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19226   return BB;
19227 }
19228
19229 MachineBasicBlock *
19230 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19231                    MachineInstr *MI,
19232                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19233   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19234
19235   // Operands to this pseudo-instruction:
19236   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19237   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19238   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19239   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19240   // 8  ) Align         : Alignment of type
19241   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19242
19243   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19244   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19245
19246   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19247   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19248   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19249   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19250   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19251   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19252   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19253   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19254   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19255
19256   // Memory Reference
19257   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19258   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19259   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19260
19261   // Machine Information
19262   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19263   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19264   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19265   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19266   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19267
19268   // struct va_list {
19269   //   i32   gp_offset
19270   //   i32   fp_offset
19271   //   i64   overflow_area (address)
19272   //   i64   reg_save_area (address)
19273   // }
19274   // sizeof(va_list) = 24
19275   // alignment(va_list) = 8
19276
19277   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19278   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19279   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19280   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19281   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19282                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19283
19284   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19285   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19286   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19287
19288   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19289   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19290   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19291   MachineBasicBlock *endMBB;
19292
19293   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19294   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19295   unsigned OffsetReg = 0;
19296
19297   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19298     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19299     // We don't need to alter control flow.
19300     OffsetDestReg = 0; // unused
19301     OverflowDestReg = DestReg;
19302
19303     offsetMBB = nullptr;
19304     overflowMBB = thisMBB;
19305     endMBB = thisMBB;
19306   } else {
19307     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19308     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19309     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19310     //
19311     //       thisMBB
19312     //         |     .
19313     //         |        .
19314     //     offsetMBB   overflowMBB
19315     //         |        .
19316     //         |     .
19317     //        endMBB
19318
19319     // Registers for the PHI in endMBB
19320     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19321     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19322
19323     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19324     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19325     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19326     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19327     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19328
19329     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19330     ++MBBIter;
19331
19332     // Insert the new basic blocks
19333     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19334     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19335     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19336
19337     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19338     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19339                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19340     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19341
19342     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19343     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19344     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19345
19346     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19347     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19348     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19349
19350     // Load the offset value into a register
19351     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19352     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19353       .addOperand(Base)
19354       .addOperand(Scale)
19355       .addOperand(Index)
19356       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19357       .addOperand(Segment)
19358       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19359
19360     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19361     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19362       .addReg(OffsetReg)
19363       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19364
19365     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19366     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19367     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19368       .addMBB(overflowMBB);
19369   }
19370
19371   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19372   if (offsetMBB) {
19373     assert(OffsetReg != 0);
19374
19375     // Read the reg_save_area address.
19376     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19377     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19378       .addOperand(Base)
19379       .addOperand(Scale)
19380       .addOperand(Index)
19381       .addDisp(Disp, 16)
19382       .addOperand(Segment)
19383       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19384
19385     // Zero-extend the offset
19386     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19387       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19388         .addImm(0)
19389         .addReg(OffsetReg)
19390         .addImm(X86::sub_32bit);
19391
19392     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19393     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19394       .addReg(OffsetReg64)
19395       .addReg(RegSaveReg);
19396
19397     // Compute the offset for the next argument
19398     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19399     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19400       .addReg(OffsetReg)
19401       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19402
19403     // Store it back into the va_list.
19404     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19405       .addOperand(Base)
19406       .addOperand(Scale)
19407       .addOperand(Index)
19408       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19409       .addOperand(Segment)
19410       .addReg(NextOffsetReg)
19411       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19412
19413     // Jump to endMBB
19414     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
19415       .addMBB(endMBB);
19416   }
19417
19418   //
19419   // Emit code to use overflow area
19420   //
19421
19422   // Load the overflow_area address into a register.
19423   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19424   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19425     .addOperand(Base)
19426     .addOperand(Scale)
19427     .addOperand(Index)
19428     .addDisp(Disp, 8)
19429     .addOperand(Segment)
19430     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19431
19432   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19433   // to OverflowDestReg.
19434   if (NeedsAlign) {
19435     // Align the overflow address
19436     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19437     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19438
19439     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19440     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19441       .addReg(OverflowAddrReg)
19442       .addImm(Align-1);
19443
19444     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19445       .addReg(TmpReg)
19446       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19447   } else {
19448     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19449       .addReg(OverflowAddrReg);
19450   }
19451
19452   // Compute the next overflow address after this argument.
19453   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19454   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19455   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19456     .addReg(OverflowDestReg)
19457     .addImm(ArgSizeA8);
19458
19459   // Store the new overflow address.
19460   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19461     .addOperand(Base)
19462     .addOperand(Scale)
19463     .addOperand(Index)
19464     .addDisp(Disp, 8)
19465     .addOperand(Segment)
19466     .addReg(NextAddrReg)
19467     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19468
19469   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19470   if (offsetMBB) {
19471     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19472             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19473       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19474       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19475   }
19476
19477   // Erase the pseudo instruction
19478   MI->eraseFromParent();
19479
19480   return endMBB;
19481 }
19482
19483 MachineBasicBlock *
19484 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19485                                                  MachineInstr *MI,
19486                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19487   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19488   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19489   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19490   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19491   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19492   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19493   // expensive anyway.
19494
19495   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19496   // and one block is the final destination regardless of whether any
19497   // stores were performed.
19498   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19499   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19500   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19501   ++MBBIter;
19502   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19503   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19504   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19505   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19506
19507   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19508   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19509                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19510   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19511
19512   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19513   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19514   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19515   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19516
19517   // Now add the instructions.
19518   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19519   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19520
19521   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19522   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19523   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19524
19525   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19526     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19527     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19528     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
19529     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19530   }
19531
19532   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19533   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19534   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19535           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19536           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19537          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19538   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19539   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19540   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19541     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19542     MachineMemOperand *MMO =
19543       F->getMachineMemOperand(
19544           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19545         MachineMemOperand::MOStore,
19546         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19547     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19548       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19549       .addImm(/*Scale=*/1)
19550       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19551       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19552       .addReg(/*Segment=*/0)
19553       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19554       .addMemOperand(MMO);
19555   }
19556
19557   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19558
19559   return EndMBB;
19560 }
19561
19562 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19563 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19564 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19565 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19566 // marker value.
19567 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19568                                      MachineBasicBlock* BB,
19569                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19570   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19571   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19572   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19573     const MachineInstr& mi = *miI;
19574     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19575       return false;
19576     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19577       break; // Should have kill-flag - update below.
19578   }
19579
19580   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19581   // successor.
19582   if (miI == BB->end()) {
19583     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19584                                           sEnd = BB->succ_end();
19585          sItr != sEnd; ++sItr) {
19586       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19587       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19588         return false;
19589     }
19590   }
19591
19592   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19593   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19594   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19595   return true;
19596 }
19597
19598 MachineBasicBlock *
19599 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19600                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19601   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19602   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19603
19604   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19605   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19606   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19607   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19608   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19609   MachineFunction::iterator It = BB;
19610   ++It;
19611
19612   //  thisMBB:
19613   //  ...
19614   //   TrueVal = ...
19615   //   cmpTY ccX, r1, r2
19616   //   bCC copy1MBB
19617   //   fallthrough --> copy0MBB
19618   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19619   MachineFunction *F = BB->getParent();
19620   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19621   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19622   F->insert(It, copy0MBB);
19623   F->insert(It, sinkMBB);
19624
19625   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19626   // live into the sink and copy blocks.
19627   const TargetRegisterInfo *TRI =
19628       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
19629   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19630       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
19631     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19632     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19633   }
19634
19635   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19636   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19637                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19638   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19639
19640   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19641   BB->addSuccessor(copy0MBB);
19642   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19643
19644   // Create the conditional branch instruction.
19645   unsigned Opc =
19646     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19647   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19648
19649   //  copy0MBB:
19650   //   %FalseValue = ...
19651   //   # fallthrough to sinkMBB
19652   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19653
19654   //  sinkMBB:
19655   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19656   //  ...
19657   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19658           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
19659     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19660     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19661
19662   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19663   return sinkMBB;
19664 }
19665
19666 MachineBasicBlock *
19667 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19668                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19669   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19670   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19671   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19672   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19673
19674   assert(MF->shouldSplitStack());
19675
19676   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19677   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19678
19679   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19680   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19681
19682   // BB:
19683   //  ... [Till the alloca]
19684   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19685   //
19686   // bumpMBB:
19687   //  Allocate by subtracting from RSP
19688   //  Jump to continueMBB
19689   //
19690   // mallocMBB:
19691   //  Allocate by call to runtime
19692   //
19693   // continueMBB:
19694   //  ...
19695   //  [rest of original BB]
19696   //
19697
19698   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19699   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19700   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19701
19702   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19703   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19704     getRegClassFor(getPointerTy());
19705
19706   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19707     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19708     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19709     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19710     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19711     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19712
19713   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19714   ++MBBIter;
19715
19716   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19717   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19718   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19719
19720   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19721                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19722   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19723
19724   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19725   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19726   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19727   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19728     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19729   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19730     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19731     .addReg(SPLimitVReg);
19732   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
19733
19734   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19735   // stacklet has enough space.
19736   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19737     .addReg(SPLimitVReg);
19738   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19739     .addReg(SPLimitVReg);
19740   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19741
19742   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19743   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
19744                                 .getSubtargetImpl()
19745                                 ->getRegisterInfo()
19746                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19747   if (IsLP64) {
19748     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19749       .addReg(sizeVReg);
19750     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19751       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19752       .addRegMask(RegMask)
19753       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19754       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19755   } else if (Is64Bit) {
19756     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19757       .addReg(sizeVReg);
19758     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19759       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19760       .addRegMask(RegMask)
19761       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19762       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19763   } else {
19764     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19765       .addImm(12);
19766     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19767     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19768       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19769       .addRegMask(RegMask)
19770       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19771   }
19772
19773   if (!Is64Bit)
19774     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19775       .addImm(16);
19776
19777   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19778     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19779   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19780
19781   // Set up the CFG correctly.
19782   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19783   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19784   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19785   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19786
19787   // Take care of the PHI nodes.
19788   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19789           MI->getOperand(0).getReg())
19790     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19791     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19792
19793   // Delete the original pseudo instruction.
19794   MI->eraseFromParent();
19795
19796   // And we're done.
19797   return continueMBB;
19798 }
19799
19800 MachineBasicBlock *
19801 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19802                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19803   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19804   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19805
19806   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
19807
19808   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
19809   // non-trivial part is impdef of ESP.
19810
19811   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
19812     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
19813       // ___chkstk(Mingw64):
19814       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
19815       // Updates RSP.
19816       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19817         .addExternalSymbol("___chkstk")
19818         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19819         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
19820         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19821         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19822         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19823     } else {
19824       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
19825       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
19826       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19827         .addExternalSymbol("__chkstk")
19828         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19829         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19830       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
19831       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
19832         .addReg(X86::RSP)
19833         .addReg(X86::RAX);
19834     }
19835   } else {
19836     const char *StackProbeSymbol =
19837       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
19838
19839     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19840       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
19841       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
19842       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
19843       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19844       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19845       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19846   }
19847
19848   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19849   return BB;
19850 }
19851
19852 MachineBasicBlock *
19853 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19854                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19855   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19856   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19857   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19858   // be in the normal return register.
19859   MachineFunction *F = BB->getParent();
19860   const X86InstrInfo *TII =
19861       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
19862   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19863
19864   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19865   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19866
19867   // Get a register mask for the lowered call.
19868   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19869   // proper register mask.
19870   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
19871                                 .getSubtargetImpl()
19872                                 ->getRegisterInfo()
19873                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19874   if (Subtarget->is64Bit()) {
19875     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19876                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19877     .addReg(X86::RIP)
19878     .addImm(0).addReg(0)
19879     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19880                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19881     .addReg(0);
19882     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19883     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19884     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19885   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19886     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19887                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19888     .addReg(0)
19889     .addImm(0).addReg(0)
19890     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19891                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19892     .addReg(0);
19893     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19894     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19895     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19896   } else {
19897     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19898                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19899     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19900     .addImm(0).addReg(0)
19901     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19902                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19903     .addReg(0);
19904     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19905     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19906     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19907   }
19908
19909   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19910   return BB;
19911 }
19912
19913 MachineBasicBlock *
19914 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19915                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19916   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19917   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19918   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19919   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19920
19921   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19922   MachineFunction::iterator I = MBB;
19923   ++I;
19924
19925   // Memory Reference
19926   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19927   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19928
19929   unsigned DstReg;
19930   unsigned MemOpndSlot = 0;
19931
19932   unsigned CurOp = 0;
19933
19934   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19935   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19936   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19937   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19938   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19939
19940   MemOpndSlot = CurOp;
19941
19942   MVT PVT = getPointerTy();
19943   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19944          "Invalid Pointer Size!");
19945
19946   // For v = setjmp(buf), we generate
19947   //
19948   // thisMBB:
19949   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19950   //  SjLjSetup restoreMBB
19951   //
19952   // mainMBB:
19953   //  v_main = 0
19954   //
19955   // sinkMBB:
19956   //  v = phi(main, restore)
19957   //
19958   // restoreMBB:
19959   //  v_restore = 1
19960
19961   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19962   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19963   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19964   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19965   MF->insert(I, mainMBB);
19966   MF->insert(I, sinkMBB);
19967   MF->push_back(restoreMBB);
19968
19969   MachineInstrBuilder MIB;
19970
19971   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19972   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19973                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19974   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19975
19976   // thisMBB:
19977   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19978   unsigned LabelReg = 0;
19979   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19980   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19981   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19982                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19983
19984   // Prepare IP either in reg or imm.
19985   if (!UseImmLabel) {
19986     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19987     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19988     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19989     if (Subtarget->is64Bit()) {
19990       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19991               .addReg(X86::RIP)
19992               .addImm(0)
19993               .addReg(0)
19994               .addMBB(restoreMBB)
19995               .addReg(0);
19996     } else {
19997       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19998       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19999               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20000               .addImm(0)
20001               .addReg(0)
20002               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20003               .addReg(0);
20004     }
20005   } else
20006     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20007   // Store IP
20008   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20009   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20010     if (i == X86::AddrDisp)
20011       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20012     else
20013       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20014   }
20015   if (!UseImmLabel)
20016     MIB.addReg(LabelReg);
20017   else
20018     MIB.addMBB(restoreMBB);
20019   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20020   // Setup
20021   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20022           .addMBB(restoreMBB);
20023
20024   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20025       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20026   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20027   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20028   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20029
20030   // mainMBB:
20031   //  EAX = 0
20032   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20033   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20034
20035   // sinkMBB:
20036   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20037           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20038     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20039     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20040
20041   // restoreMBB:
20042   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20043   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20044   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20045
20046   MI->eraseFromParent();
20047   return sinkMBB;
20048 }
20049
20050 MachineBasicBlock *
20051 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20052                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20053   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20054   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20055   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20056   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20057
20058   // Memory Reference
20059   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20060   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20061
20062   MVT PVT = getPointerTy();
20063   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20064          "Invalid Pointer Size!");
20065
20066   const TargetRegisterClass *RC =
20067     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20068   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20069   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20070   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20071       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20072   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20073   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20074
20075   MachineInstrBuilder MIB;
20076
20077   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20078   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20079
20080   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20081   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20082
20083   // Reload FP
20084   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20085   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20086     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20087   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20088   // Reload IP
20089   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20090   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20091     if (i == X86::AddrDisp)
20092       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20093     else
20094       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20095   }
20096   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20097   // Reload SP
20098   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20099   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20100     if (i == X86::AddrDisp)
20101       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20102     else
20103       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20104   }
20105   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20106   // Jump
20107   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20108
20109   MI->eraseFromParent();
20110   return MBB;
20111 }
20112
20113 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20114 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20115 // to remove extra copies in the loop.   
20116 MachineBasicBlock *
20117 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20118                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20119   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20120
20121   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20122   if (!AddendOp.isReg())
20123     return MBB;
20124
20125   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20126   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20127
20128   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20129   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20130   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20131   if (!AddendDef.isPHI())
20132     return MBB;
20133
20134   // Look for the following pattern:
20135   // loop:
20136   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20137   //   ...
20138   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20139
20140   // Replace with:
20141   //   loop:
20142   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20143   //   ...
20144   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20145
20146   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20147     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20148     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20149     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20150     if (&PHISrcInst == MI) {
20151       // Found a matching instruction.
20152       unsigned NewFMAOpc = 0;
20153       switch (MI->getOpcode()) {
20154         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20155         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20156         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20157         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20158         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20159         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20160         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20161         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20162         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20163         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20164         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20165         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20166         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20167         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20168         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20169         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20170         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20171         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20172         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20173         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20174         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20175         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20176         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20177         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20178         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20179       }
20180
20181       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20182       MachineInstrBuilder MIB =
20183         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20184         .addOperand(MI->getOperand(0))
20185         .addOperand(MI->getOperand(3))
20186         .addOperand(MI->getOperand(2))
20187         .addOperand(MI->getOperand(1));
20188       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20189       MI->eraseFromParent();
20190     }
20191   }
20192
20193   return MBB;
20194 }
20195
20196 MachineBasicBlock *
20197 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20198                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20199   switch (MI->getOpcode()) {
20200   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20201   case X86::TAILJMPd64:
20202   case X86::TAILJMPr64:
20203   case X86::TAILJMPm64:
20204     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20205   case X86::TCRETURNdi64:
20206   case X86::TCRETURNri64:
20207   case X86::TCRETURNmi64:
20208     return BB;
20209   case X86::WIN_ALLOCA:
20210     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20211   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20212   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20213     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20214   case X86::TLSCall_32:
20215   case X86::TLSCall_64:
20216     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20217   case X86::CMOV_GR8:
20218   case X86::CMOV_FR32:
20219   case X86::CMOV_FR64:
20220   case X86::CMOV_V4F32:
20221   case X86::CMOV_V2F64:
20222   case X86::CMOV_V2I64:
20223   case X86::CMOV_V8F32:
20224   case X86::CMOV_V4F64:
20225   case X86::CMOV_V4I64:
20226   case X86::CMOV_V16F32:
20227   case X86::CMOV_V8F64:
20228   case X86::CMOV_V8I64:
20229   case X86::CMOV_GR16:
20230   case X86::CMOV_GR32:
20231   case X86::CMOV_RFP32:
20232   case X86::CMOV_RFP64:
20233   case X86::CMOV_RFP80:
20234     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20235
20236   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20237   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20238   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20239   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20240   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20241   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20242   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20243   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20244   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20245     MachineFunction *F = BB->getParent();
20246     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
20247     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20248
20249     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20250     // mode when truncating to an integer value.
20251     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20252     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20253                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20254
20255     // Load the old value of the high byte of the control word...
20256     unsigned OldCW =
20257       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20258     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20259                       CWFrameIdx);
20260
20261     // Set the high part to be round to zero...
20262     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20263       .addImm(0xC7F);
20264
20265     // Reload the modified control word now...
20266     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20267                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20268
20269     // Restore the memory image of control word to original value
20270     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20271       .addReg(OldCW);
20272
20273     // Get the X86 opcode to use.
20274     unsigned Opc;
20275     switch (MI->getOpcode()) {
20276     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20277     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20278     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20279     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20280     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20281     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20282     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20283     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20284     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20285     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20286     }
20287
20288     X86AddressMode AM;
20289     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20290     if (Op.isReg()) {
20291       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20292       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20293     } else {
20294       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20295       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20296     }
20297     Op = MI->getOperand(1);
20298     if (Op.isImm())
20299       AM.Scale = Op.getImm();
20300     Op = MI->getOperand(2);
20301     if (Op.isImm())
20302       AM.IndexReg = Op.getImm();
20303     Op = MI->getOperand(3);
20304     if (Op.isGlobal()) {
20305       AM.GV = Op.getGlobal();
20306     } else {
20307       AM.Disp = Op.getImm();
20308     }
20309     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20310                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20311
20312     // Reload the original control word now.
20313     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20314                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20315
20316     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20317     return BB;
20318   }
20319     // String/text processing lowering.
20320   case X86::PCMPISTRM128REG:
20321   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20322   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20323   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20324   case X86::PCMPESTRM128REG:
20325   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20326   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20327   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20328     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20329            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20330     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20331
20332   // String/text processing lowering.
20333   case X86::PCMPISTRIREG:
20334   case X86::VPCMPISTRIREG:
20335   case X86::PCMPISTRIMEM:
20336   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20337   case X86::PCMPESTRIREG:
20338   case X86::VPCMPESTRIREG:
20339   case X86::PCMPESTRIMEM:
20340   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20341     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20342            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20343     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20344
20345   // Thread synchronization.
20346   case X86::MONITOR:
20347     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
20348                        Subtarget);
20349
20350   // xbegin
20351   case X86::XBEGIN:
20352     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20353
20354   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20355     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20356
20357   case X86::VAARG_64:
20358     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20359
20360   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20361   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20362     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20363
20364   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20365   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20366     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20367
20368   case TargetOpcode::STACKMAP:
20369   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20370     return emitPatchPoint(MI, BB);
20371
20372   case X86::VFMADDPDr213r:
20373   case X86::VFMADDPSr213r:
20374   case X86::VFMADDSDr213r:
20375   case X86::VFMADDSSr213r:
20376   case X86::VFMSUBPDr213r:
20377   case X86::VFMSUBPSr213r:
20378   case X86::VFMSUBSDr213r:
20379   case X86::VFMSUBSSr213r:
20380   case X86::VFNMADDPDr213r:
20381   case X86::VFNMADDPSr213r:
20382   case X86::VFNMADDSDr213r:
20383   case X86::VFNMADDSSr213r:
20384   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20385   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20386   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20387   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20388   case X86::VFMADDPDr213rY:
20389   case X86::VFMADDPSr213rY:
20390   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20391   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20392   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20393   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20394   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20395   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20396     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20397   }
20398 }
20399
20400 //===----------------------------------------------------------------------===//
20401 //                           X86 Optimization Hooks
20402 //===----------------------------------------------------------------------===//
20403
20404 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20405                                                       APInt &KnownZero,
20406                                                       APInt &KnownOne,
20407                                                       const SelectionDAG &DAG,
20408                                                       unsigned Depth) const {
20409   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20410   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20411   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20412           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20413           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20414           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20415          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20416          " is a target node!");
20417
20418   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20419   switch (Opc) {
20420   default: break;
20421   case X86ISD::ADD:
20422   case X86ISD::SUB:
20423   case X86ISD::ADC:
20424   case X86ISD::SBB:
20425   case X86ISD::SMUL:
20426   case X86ISD::UMUL:
20427   case X86ISD::INC:
20428   case X86ISD::DEC:
20429   case X86ISD::OR:
20430   case X86ISD::XOR:
20431   case X86ISD::AND:
20432     // These nodes' second result is a boolean.
20433     if (Op.getResNo() == 0)
20434       break;
20435     // Fallthrough
20436   case X86ISD::SETCC:
20437     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20438     break;
20439   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20440     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20441     unsigned NumLoBits = 0;
20442     switch (IntId) {
20443     default: break;
20444     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20445     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20446     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20447     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20448     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20449     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20450     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20451       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20452       switch (IntId) {
20453         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20454         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20455         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20456         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20457         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20458         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20459         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20460         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20461       }
20462       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20463       break;
20464     }
20465     }
20466     break;
20467   }
20468   }
20469 }
20470
20471 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20472   SDValue Op,
20473   const SelectionDAG &,
20474   unsigned Depth) const {
20475   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20476   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20477     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20478
20479   // Fallback case.
20480   return 1;
20481 }
20482
20483 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20484 /// node is a GlobalAddress + offset.
20485 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20486                                        const GlobalValue* &GA,
20487                                        int64_t &Offset) const {
20488   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20489     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20490       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20491       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20492       return true;
20493     }
20494   }
20495   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20496 }
20497
20498 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20499 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20500 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20501 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20502   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20503   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20504
20505   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20506   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20507     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20508         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20509       return false;
20510
20511   return true;
20512 }
20513
20514 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20515 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20516 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20517 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20518   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20519   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20520
20521   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20522   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20523     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20524         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20525       return false;
20526
20527   return true;
20528 }
20529
20530 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20531 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20532                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20533                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20534   SDLoc dl(N);
20535   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20536   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20537   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20538   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20539   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20540
20541   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20542       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20543     //
20544     //                   0,0,0,...
20545     //                      |
20546     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20547     //     \      /           \           /
20548     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20549     //         \                  /
20550     //          \                /
20551     //          RESULT: V + zero extended
20552     //
20553     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20554         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20555         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20556       return SDValue();
20557
20558     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20559       return SDValue();
20560
20561     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20562     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20563     // first element of the second one.
20564     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20565       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20566           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20567         return SDValue();
20568
20569     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20570     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20571       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20572         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20573         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20574         SDValue ResNode =
20575           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20576                                   Ld->getMemoryVT(),
20577                                   Ld->getPointerInfo(),
20578                                   Ld->getAlignment(),
20579                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20580                                   false/*WriteMem*/);
20581
20582         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20583         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20584         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20585         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20586           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20587                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20588           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20589           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20590                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20591         }
20592
20593         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
20594       }
20595     }
20596
20597     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20598     // first half.
20599     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20600     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20601     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20602   }
20603
20604   //===--------------------------------------------------------------------===//
20605   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20606   //
20607
20608   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20609   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20610     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20611     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20612     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20613   }
20614
20615   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20616   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20617     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20618     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20619     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20620   }
20621
20622   return SDValue();
20623 }
20624
20625 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20626 /// possible.
20627 ///
20628 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20629 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20630 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20631 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20632 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20633 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20634 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20635                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20636                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20637                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20638   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20639
20640   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20641   // here, we're not going to remove the operand we find.
20642   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20643   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20644     Input = Input.getOperand(0);
20645
20646   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20647   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20648   SDLoc DL(Root);
20649
20650   // Just remove no-op shuffle masks.
20651   if (Mask.size() == 1) {
20652     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20653                   /*AddTo*/ true);
20654     return true;
20655   }
20656
20657   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20658   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20659
20660   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20661   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20662   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20663   //
20664   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20665   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20666   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20667   if (FloatDomain) {
20668     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
20669       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
20670       unsigned Shuffle;
20671       MVT ShuffleVT;
20672       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20673       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20674       // into even an unaligned memory load.
20675       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20676         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20677         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20678       } else {
20679         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20680         // than the UNPCK variants.
20681         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20682         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20683       }
20684       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20685         return false; // Nothing to do!
20686       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20687       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20688       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20689         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20690       else
20691         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20692       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20693       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20694                     /*AddTo*/ true);
20695       return true;
20696     }
20697     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20698         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
20699       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
20700       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20701       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20702       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20703         return false; // Nothing to do!
20704       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20705       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20706       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20707       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20708       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20709                     /*AddTo*/ true);
20710       return true;
20711     }
20712     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
20713       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
20714       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20715       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20716       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20717         return false; // Nothing to do!
20718       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20719       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20720       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20721       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20722       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20723                     /*AddTo*/ true);
20724       return true;
20725     }
20726   }
20727
20728   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20729   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20730   // superior to the UNPCK formulation.
20731   if (!FloatDomain &&
20732       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
20733        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20734        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20735        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
20736                    15))) {
20737     bool Lo = Mask[0] == 0;
20738     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20739     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20740       return false; // Nothing to do!
20741     MVT ShuffleVT;
20742     switch (Mask.size()) {
20743     case 8:
20744       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20745       break;
20746     case 16:
20747       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20748       break;
20749     default:
20750       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20751     };
20752     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20753     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20754     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20755     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20756     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20757                   /*AddTo*/ true);
20758     return true;
20759   }
20760
20761   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20762   // that we've done encoding canonicalization for them.
20763   if (Depth < 2)
20764     return false;
20765
20766   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20767   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20768   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20769   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20770   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20771     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20772     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
20773     int Ratio = 16 / Mask.size();
20774     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
20775       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20776         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20777         continue;
20778       }
20779       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20780                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20781                   : 255;
20782       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
20783     }
20784     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
20785     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20786     SDValue PSHUFBMaskOp =
20787         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
20788     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20789     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
20790     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20791     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20792                   /*AddTo*/ true);
20793     return true;
20794   }
20795
20796   // Failed to find any combines.
20797   return false;
20798 }
20799
20800 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20801 ///
20802 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20803 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20804 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20805 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20806 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20807 ///
20808 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20809 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20810 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20811 ///    special-purpose shuffle.
20812 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20813 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20814 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20815 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20816 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20817 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20818 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20819 ///
20820 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20821 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20822 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20823 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20824 ///
20825 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20826 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20827 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20828 /// combining in this recursive walk.
20829 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20830                                           ArrayRef<int> RootMask,
20831                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20832                                           SelectionDAG &DAG,
20833                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20834                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20835   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20836   // quadratic in nature.
20837   if (Depth > 8)
20838     return false;
20839
20840   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20841   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20842     Op = Op.getOperand(0);
20843
20844   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20845   if (!VT.isVector())
20846     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20847   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
20848   // version should be added.
20849   if (VT.getSizeInBits() != 128)
20850     return false;
20851
20852   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20853          "Shuffles operate on vector types!");
20854   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20855          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20856
20857   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20858     return false;
20859   SmallVector<int, 16> OpMask;
20860   bool IsUnary;
20861   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20862   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20863   if (!HaveMask || !IsUnary)
20864     return false;
20865
20866   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20867          "Different mask size from vector size!");
20868   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20869            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20870           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20871            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20872           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20873          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20874   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20875   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20876   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20877           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20878          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20879
20880   SmallVector<int, 16> Mask;
20881   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20882
20883   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20884   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20885   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20886   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20887   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20888     int RootIdx = i / RootRatio;
20889     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20890       // This is a zero or undef lane, we're done.
20891       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20892       continue;
20893     }
20894
20895     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20896     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20897     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20898       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20899       // are using.
20900       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20901       continue;
20902     }
20903
20904     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20905     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20906                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20907   }
20908
20909   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20910   switch (Op.getOpcode()) {
20911     case X86ISD::PSHUFB:
20912       HasPSHUFB = true;
20913     case X86ISD::PSHUFD:
20914     case X86ISD::PSHUFHW:
20915     case X86ISD::PSHUFLW:
20916       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20917           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20918                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20919         return true;
20920       break;
20921
20922     case X86ISD::UNPCKL:
20923     case X86ISD::UNPCKH:
20924       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20925       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20926       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20927           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20928                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20929           return true;
20930       break;
20931   }
20932
20933   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20934   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20935   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20936   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20937   // performs an equivalent shuffle.
20938   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20939   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20940     Mask = std::move(WidenedMask);
20941     WidenedMask.clear();
20942   }
20943
20944   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20945                                 Subtarget);
20946 }
20947
20948 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20949 ///
20950 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20951 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20952 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20953   SmallVector<int, 4> Mask;
20954   bool IsUnary;
20955   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
20956   (void)HaveMask;
20957   assert(HaveMask);
20958
20959   switch (N.getOpcode()) {
20960   case X86ISD::PSHUFD:
20961     return Mask;
20962   case X86ISD::PSHUFLW:
20963     Mask.resize(4);
20964     return Mask;
20965   case X86ISD::PSHUFHW:
20966     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20967     for (int &M : Mask)
20968       M -= 4;
20969     return Mask;
20970   default:
20971     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20972   }
20973 }
20974
20975 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20976 ///
20977 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20978 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20979 /// altering anything.
20980 static SDValue
20981 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20982                              SelectionDAG &DAG,
20983                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20984   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20985          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20986   SDLoc DL(N);
20987
20988   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20989   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20990   // this one.
20991   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20992   SDValue V = N.getOperand(0);
20993   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20994     switch (V.getOpcode()) {
20995     default:
20996       return SDValue(); // Nothing combined!
20997
20998     case ISD::BITCAST:
20999       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21000       // instructions.
21001       continue;
21002
21003     case X86ISD::PSHUFD:
21004       // Found another dword shuffle.
21005       break;
21006
21007     case X86ISD::PSHUFLW:
21008       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21009       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21010       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21011           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21012         return SDValue();
21013
21014       Chain.push_back(V);
21015       continue;
21016
21017     case X86ISD::PSHUFHW:
21018       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21019       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21020       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21021           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21022         return SDValue();
21023
21024       Chain.push_back(V);
21025       continue;
21026
21027     case X86ISD::UNPCKL:
21028     case X86ISD::UNPCKH:
21029       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21030       // shuffle into a preceding word shuffle.
21031       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21032         return SDValue();
21033
21034       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21035       unsigned CombineOp =
21036           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21037       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21038           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21039         return SDValue();
21040       Chain.push_back(V);
21041       V = V.getOperand(0);
21042       do {
21043         switch (V.getOpcode()) {
21044         default:
21045           return SDValue(); // Nothing to combine.
21046
21047         case X86ISD::PSHUFLW:
21048         case X86ISD::PSHUFHW:
21049           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21050             break;
21051
21052           Chain.push_back(V);
21053
21054           // Fallthrough!
21055         case ISD::BITCAST:
21056           V = V.getOperand(0);
21057           continue;
21058         }
21059         break;
21060       } while (V.hasOneUse());
21061       break;
21062     }
21063     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21064     break;
21065   }
21066
21067   if (!V.hasOneUse())
21068     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21069     return SDValue();
21070
21071   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21072   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21073   for (int &M : Mask)
21074     M = VMask[M];
21075   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21076                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21077
21078   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21079   while (!Chain.empty()) {
21080     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21081
21082     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21083       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
21084
21085     switch (W.getOpcode()) {
21086     default:
21087       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21088
21089     case X86ISD::UNPCKL:
21090     case X86ISD::UNPCKH:
21091       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21092       break;
21093
21094     case X86ISD::PSHUFD:
21095     case X86ISD::PSHUFLW:
21096     case X86ISD::PSHUFHW:
21097       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21098       break;
21099     }
21100   }
21101   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21102     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
21103
21104   // Return the new chain to replace N.
21105   return V;
21106 }
21107
21108 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21109 ///
21110 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21111 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21112 /// pair of dwords.
21113 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21114                                         SelectionDAG &DAG,
21115                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21116   assert(
21117       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21118       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21119   SDLoc DL(N);
21120   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21121
21122   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21123   SDValue V = N.getOperand(0);
21124   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21125     switch (V.getOpcode()) {
21126     default:
21127       return false; // Nothing combined!
21128
21129     case ISD::BITCAST:
21130       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21131       // instructions.
21132       continue;
21133
21134     case X86ISD::PSHUFLW:
21135     case X86ISD::PSHUFHW:
21136       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21137         break;
21138
21139       // Other-half shuffles are no-ops.
21140       continue;
21141     }
21142     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21143     break;
21144   }
21145
21146   if (!V.hasOneUse())
21147     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21148     return false;
21149
21150   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21151   // a preceding shuffle.
21152   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21153
21154   // Record the old value.
21155   SDValue Old = V;
21156
21157   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21158   // the pshufd instructions encountered).
21159   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21160   for (int &M : Mask)
21161     M = VMask[M];
21162   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21163                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21164
21165   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21166   // combine to the new one.
21167   if (Old != V)
21168     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21169     // so that we re-evaluate the chain here.
21170     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21171
21172   return true;
21173 }
21174
21175 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21176 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21177                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21178                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21179   SDLoc DL(N);
21180   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21181   SmallVector<int, 4> Mask;
21182
21183   switch (N.getOpcode()) {
21184   case X86ISD::PSHUFD:
21185   case X86ISD::PSHUFLW:
21186   case X86ISD::PSHUFHW:
21187     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21188     assert(Mask.size() == 4);
21189     break;
21190   default:
21191     return SDValue();
21192   }
21193
21194   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21195   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21196     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21197
21198   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21199   SDValue V = N.getOperand(0);
21200   switch (N.getOpcode()) {
21201   default:
21202     break;
21203   case X86ISD::PSHUFLW:
21204   case X86ISD::PSHUFHW:
21205     assert(VT == MVT::v8i16);
21206     (void)VT;
21207
21208     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21209       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21210
21211     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21212     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21213     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21214     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21215       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21216       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21217       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21218       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21219       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21220       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21221       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21222                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21223       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21224       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21225     }
21226
21227     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21228     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21229     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21230     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21231         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21232          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21233         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21234         V.hasOneUse()) {
21235       SDValue D = V.getOperand(0);
21236       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21237         D = D.getOperand(0);
21238       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21239         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21240         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21241         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21242         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21243         int WordMask[8];
21244         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21245           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21246           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21247         }
21248         // Map the word mask through the DWord mask.
21249         int MappedMask[8];
21250         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21251           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21252         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
21253         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
21254         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21255                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
21256             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21257                        std::begin(UnpackHiMask))) {
21258           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21259           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
21260           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21261           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21262                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21263                              DL, MVT::v8i16, V, V);
21264         }
21265       }
21266     }
21267
21268     break;
21269
21270   case X86ISD::PSHUFD:
21271     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21272       return NewN;
21273
21274     break;
21275   }
21276
21277   return SDValue();
21278 }
21279
21280 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21281 ///
21282 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21283 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21284 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21285 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21286 /// they're unused.
21287 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21288   SDLoc DL(N);
21289   EVT VT = N->getValueType(0);
21290
21291   // We only handle target-independent shuffles.
21292   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21293   // extraction tool to support more.
21294   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21295     return SDValue();
21296
21297   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21298   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21299   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21300   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21301
21302   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21303   // be the ADD node.
21304   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21305   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21306     return SDValue();
21307
21308   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21309   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21310     return SDValue();
21311
21312   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21313   // commute the FADD operands.
21314   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21315   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21316       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21317     return SDValue();
21318
21319   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21320   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21321   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
21322         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
21323         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
21324     return SDValue();
21325
21326   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21327   // when these change.
21328   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21329           VT == MVT::v4f64) &&
21330          "Unknown vector type encountered!");
21331
21332   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21333 }
21334
21335 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21336 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21337                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21338                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21339   SDLoc dl(N);
21340   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21341   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21342   EVT VT = N->getValueType(0);
21343
21344   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21345   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21346   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21347     return SDValue();
21348
21349   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21350   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21351   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21352     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21353       return AddSub;
21354
21355   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21356   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21357       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21358     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21359
21360   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21361   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21362   //
21363   // This code performs the following transformation:
21364   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21365   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21366   //
21367   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21368   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21369   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21370   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21371   // less optimal sequence of dag nodes.
21372   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21373       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21374       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21375     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21376     EVT SVT = BC0.getValueType();
21377     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21378     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21379     
21380     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21381         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21382         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21383       bool CanFold = false;
21384       switch (Opcode) {
21385       default : break;
21386       case ISD::ADD :
21387       case ISD::FADD :
21388       case ISD::SUB :
21389       case ISD::FSUB :
21390       case ISD::MUL :
21391       case ISD::FMUL :
21392         CanFold = true;
21393       }
21394
21395       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21396       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21397       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21398         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21399       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21400         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21401
21402       if (CanFold) {
21403         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
21404         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
21405         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21406         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21407       }
21408     }
21409   }
21410
21411   // Only handle 128 wide vector from here on.
21412   if (!VT.is128BitVector())
21413     return SDValue();
21414
21415   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21416   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21417   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21418   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21419   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21420     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21421
21422   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21423   if (LD.getNode())
21424     return LD;
21425
21426   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21427     SDValue Shuffle =
21428         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21429     if (Shuffle.getNode())
21430       return Shuffle;
21431
21432     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21433     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21434     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21435     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21436     // a particular chain.
21437     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21438     NonceMask.push_back(0);
21439     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21440                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21441                                       DCI, Subtarget))
21442       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21443   }
21444
21445   return SDValue();
21446 }
21447
21448 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
21449 /// a sequence of vector shuffle operations.
21450 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
21451 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21452                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21453                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
21454   return SDValue();
21455 }
21456
21457 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21458 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21459 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21460 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
21461 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21462                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21463   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21464     return SDValue();
21465
21466   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21467   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21468
21469   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21470     return SDValue();
21471
21472   EVT VT = InVec.getValueType();
21473
21474   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21475     // Don't duplicate a load with other uses.
21476     if (!InVec.hasOneUse())
21477       return SDValue();
21478     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21479     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
21480       return SDValue();
21481     InVec = InVec.getOperand(0);
21482   }
21483
21484   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21485     return SDValue();
21486
21487   // Don't duplicate a load with other uses.
21488   if (!InVec.hasOneUse())
21489     return SDValue();
21490
21491   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21492   bool UnaryShuffle;
21493   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
21494                             UnaryShuffle))
21495     return SDValue();
21496
21497   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21498   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21499   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21500   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21501   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21502                                          : InVec.getOperand(1);
21503
21504   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21505   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21506
21507   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21508     // Don't duplicate a load with other uses.
21509     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21510       return SDValue();
21511
21512     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21513     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21514   }
21515
21516   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21517     return SDValue();
21518
21519   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21520
21521   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21522     return SDValue();
21523
21524   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21525   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21526   // alignment is valid.
21527   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21528   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21529   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21530       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21531
21532   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21533     return SDValue();
21534
21535   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21536   // can finish the job
21537   SDLoc dl(N);
21538
21539   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21540   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
21541   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
21542                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21543                                  &ShuffleMask[0]);
21544   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
21545   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21546                      EltNo);
21547 }
21548
21549 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21550 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21551 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
21552 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21553                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21554   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21555   if (NewOp.getNode())
21556     return NewOp;
21557
21558   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21559
21560   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
21561   // from mmx to v2i32 has a single usage.
21562   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
21563       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
21564       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
21565     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21566                        N->getValueType(0),
21567                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
21568
21569   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21570   // gets to be more expensive.
21571   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21572     return SDValue();
21573
21574   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21575   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21576   // used.
21577   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21578   unsigned ExtractedElements = 0;
21579   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21580        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21581     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21582       return SDValue();
21583
21584     SDNode *Extract = *UI;
21585     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21586       return SDValue();
21587
21588     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21589       return SDValue();
21590     if (!Extract->hasOneUse())
21591       return SDValue();
21592     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21593         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21594       return SDValue();
21595     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21596       return SDValue();
21597
21598     // Record which element was extracted.
21599     ExtractedElements |=
21600       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21601
21602     Uses.push_back(Extract);
21603   }
21604
21605   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21606   if (ExtractedElements != 15)
21607     return SDValue();
21608
21609   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21610   SDLoc dl(InputVector);
21611
21612   // Store the value to a temporary stack slot.
21613   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21614   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21615                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21616
21617   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21618   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21619        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21620     SDNode *Extract = *UI;
21621
21622     // cOMpute the element's address.
21623     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21624     unsigned EltSize =
21625         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
21626     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21627     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21628     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
21629
21630     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21631                                      StackPtr, OffsetVal);
21632
21633     // Load the scalar.
21634     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
21635                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21636                                      false, false, false, 0);
21637
21638     // Replace the exact with the load.
21639     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
21640   }
21641
21642   // The replacement was made in place; don't return anything.
21643   return SDValue();
21644 }
21645
21646 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21647 static std::pair<unsigned, bool>
21648 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21649                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21650   if (!VT.isVector())
21651     return std::make_pair(0, false);
21652
21653   bool NeedSplit = false;
21654   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21655   default: return std::make_pair(0, false);
21656   case MVT::v32i8:
21657   case MVT::v16i16:
21658   case MVT::v8i32:
21659     if (!Subtarget->hasAVX2())
21660       NeedSplit = true;
21661     if (!Subtarget->hasAVX())
21662       return std::make_pair(0, false);
21663     break;
21664   case MVT::v16i8:
21665   case MVT::v8i16:
21666   case MVT::v4i32:
21667     if (!Subtarget->hasSSE2())
21668       return std::make_pair(0, false);
21669   }
21670
21671   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21672   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21673                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21674   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21675                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21676
21677   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21678
21679   unsigned Opc = 0;
21680   // Check for x CC y ? x : y.
21681   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21682       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21683     switch (CC) {
21684     default: break;
21685     case ISD::SETULT:
21686     case ISD::SETULE:
21687       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21688     case ISD::SETUGT:
21689     case ISD::SETUGE:
21690       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21691     case ISD::SETLT:
21692     case ISD::SETLE:
21693       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21694     case ISD::SETGT:
21695     case ISD::SETGE:
21696       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21697     }
21698   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21699   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21700              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21701     switch (CC) {
21702     default: break;
21703     case ISD::SETULT:
21704     case ISD::SETULE:
21705       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21706     case ISD::SETUGT:
21707     case ISD::SETUGE:
21708       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21709     case ISD::SETLT:
21710     case ISD::SETLE:
21711       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21712     case ISD::SETGT:
21713     case ISD::SETGE:
21714       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21715     }
21716   }
21717
21718   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21719 }
21720
21721 static SDValue
21722 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21723                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21724   SDLoc dl(N);
21725   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21726   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21727   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21728
21729   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21730     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21731     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21732       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21733   }
21734
21735   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21736   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21737   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21738   // There is no blend with immediate in AVX-512.
21739   if (VT.is512BitVector())
21740     return SDValue();
21741
21742   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
21743     return SDValue();
21744   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
21745     return SDValue();
21746
21747   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21748     return SDValue();
21749
21750   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21751   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21752   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21753       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21754     return SDValue();
21755
21756   unsigned MaskValue = 0;
21757   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21758     return SDValue();
21759
21760   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21761   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21762     // Be sure we emit undef where we can.
21763     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21764       ShuffleMask[i] = -1;
21765     else
21766       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21767   }
21768
21769   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21770 }
21771
21772 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21773 /// nodes.
21774 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21775                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21776                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21777   SDLoc DL(N);
21778   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21779   // Get the LHS/RHS of the select.
21780   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21781   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21782   EVT VT = LHS.getValueType();
21783   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21784
21785   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21786   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21787   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21788   // ignored in unsafe-math mode).
21789   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21790       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
21791       (Subtarget->hasSSE2() ||
21792        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21793     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21794
21795     unsigned Opcode = 0;
21796     // Check for x CC y ? x : y.
21797     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21798         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21799       switch (CC) {
21800       default: break;
21801       case ISD::SETULT:
21802         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21803         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21804         // and negative zero incorrectly.
21805         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21806           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21807               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21808             break;
21809           std::swap(LHS, RHS);
21810         }
21811         Opcode = X86ISD::FMIN;
21812         break;
21813       case ISD::SETOLE:
21814         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21815         // and negative zero incorrectly.
21816         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21817             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21818           break;
21819         Opcode = X86ISD::FMIN;
21820         break;
21821       case ISD::SETULE:
21822         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21823         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21824         std::swap(LHS, RHS);
21825       case ISD::SETOLT:
21826       case ISD::SETLT:
21827       case ISD::SETLE:
21828         Opcode = X86ISD::FMIN;
21829         break;
21830
21831       case ISD::SETOGE:
21832         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21833         // and negative zero incorrectly.
21834         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21835             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21836           break;
21837         Opcode = X86ISD::FMAX;
21838         break;
21839       case ISD::SETUGT:
21840         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21841         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21842         // and negative zero incorrectly.
21843         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21844           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21845               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21846             break;
21847           std::swap(LHS, RHS);
21848         }
21849         Opcode = X86ISD::FMAX;
21850         break;
21851       case ISD::SETUGE:
21852         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21853         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21854         std::swap(LHS, RHS);
21855       case ISD::SETOGT:
21856       case ISD::SETGT:
21857       case ISD::SETGE:
21858         Opcode = X86ISD::FMAX;
21859         break;
21860       }
21861     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21862     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21863                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21864       switch (CC) {
21865       default: break;
21866       case ISD::SETOGE:
21867         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21868         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21869         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21870         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21871             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21872           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21873             break;
21874           std::swap(LHS, RHS);
21875         }
21876         Opcode = X86ISD::FMIN;
21877         break;
21878       case ISD::SETUGT:
21879         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21880         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21881             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21882           break;
21883         Opcode = X86ISD::FMIN;
21884         break;
21885       case ISD::SETUGE:
21886         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21887         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21888         std::swap(LHS, RHS);
21889       case ISD::SETOGT:
21890       case ISD::SETGT:
21891       case ISD::SETGE:
21892         Opcode = X86ISD::FMIN;
21893         break;
21894
21895       case ISD::SETULT:
21896         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21897         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21898           break;
21899         Opcode = X86ISD::FMAX;
21900         break;
21901       case ISD::SETOLE:
21902         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21903         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21904         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21905         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21906             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21907           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21908             break;
21909           std::swap(LHS, RHS);
21910         }
21911         Opcode = X86ISD::FMAX;
21912         break;
21913       case ISD::SETULE:
21914         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21915         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21916         std::swap(LHS, RHS);
21917       case ISD::SETOLT:
21918       case ISD::SETLT:
21919       case ISD::SETLE:
21920         Opcode = X86ISD::FMAX;
21921         break;
21922       }
21923     }
21924
21925     if (Opcode)
21926       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21927   }
21928
21929   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21930   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21931       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21932     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21933     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21934     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21935     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21936     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21937     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21938     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21939         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21940          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21941         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21942       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21943       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21944       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21945     }
21946   }
21947   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21948   // optimizations.
21949   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21950     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21951       // Don't do this for crazy integer types.
21952       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21953         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21954         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21955         bool NeedsCondInvert = false;
21956
21957         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21958             // Efficiently invertible.
21959             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21960              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21961               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21962           NeedsCondInvert = true;
21963           std::swap(TrueC, FalseC);
21964         }
21965
21966         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21967         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21968             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21969           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21970             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21971                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21972
21973           // Zero extend the condition if needed.
21974           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21975
21976           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21977           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21978                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21979         }
21980
21981         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21982         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21983           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21984             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21985                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21986
21987           // Zero extend the condition if needed.
21988           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21989                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21990           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21991                              SDValue(FalseC, 0));
21992         }
21993
21994         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21995         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21996         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21997           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21998           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21999
22000           bool isFastMultiplier = false;
22001           if (Diff < 10) {
22002             switch ((unsigned char)Diff) {
22003               default: break;
22004               case 1:  // result = add base, cond
22005               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22006               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22007               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22008               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22009               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22010               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22011                 isFastMultiplier = true;
22012                 break;
22013             }
22014           }
22015
22016           if (isFastMultiplier) {
22017             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22018             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22019               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22020                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22021
22022             // Zero extend the condition if needed.
22023             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22024                                Cond);
22025             // Scale the condition by the difference.
22026             if (Diff != 1)
22027               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22028                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22029
22030             // Add the base if non-zero.
22031             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22032               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22033                                  SDValue(FalseC, 0));
22034             return Cond;
22035           }
22036         }
22037       }
22038   }
22039
22040   // Canonicalize max and min:
22041   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22042   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22043   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22044   // the need for an extra compare
22045   // against zero. e.g.
22046   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22047   // subl   %esi, %edi
22048   // testl  %edi, %edi
22049   // movl   $0, %eax
22050   // cmovgl %edi, %eax
22051   // =>
22052   // xorl   %eax, %eax
22053   // subl   %esi, $edi
22054   // cmovsl %eax, %edi
22055   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22056       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22057       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22058     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22059     switch (CC) {
22060     default: break;
22061     case ISD::SETLT:
22062     case ISD::SETGT: {
22063       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22064       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22065                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22066       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22067     }
22068     }
22069   }
22070
22071   // Early exit check
22072   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22073     return SDValue();
22074
22075   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22076   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22077       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22078       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22079        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22080     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22081
22082     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22083     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22084     SDValue Other;
22085     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22086       Other = RHS;
22087       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22088     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22089       Other = LHS;
22090     }
22091
22092     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22093         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22094       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22095       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22096
22097       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22098       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22099       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22100       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22101           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22102         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22103
22104       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22105         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22106           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22107             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22108               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22109               // canonicalization.
22110               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22111               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22112                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22113                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22114                 return DAG.getNode(
22115                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22116                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22117
22118           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22119           // canonicalized into a xor.
22120           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22121           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22122           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22123           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22124               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22125               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22126             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22127             // don't rely on particular values of undef lanes.
22128             return DAG.getNode(
22129                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22130                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22131         }
22132     }
22133   }
22134
22135   // Try to match a min/max vector operation.
22136   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22137     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22138     unsigned Opc = ret.first;
22139     bool NeedSplit = ret.second;
22140
22141     if (Opc && NeedSplit) {
22142       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22143       // Extract the LHS vectors
22144       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22145       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22146
22147       // Extract the RHS vectors
22148       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22149       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22150
22151       // Create min/max for each subvector
22152       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22153       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22154
22155       // Merge the result
22156       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22157     } else if (Opc)
22158       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22159   }
22160
22161   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
22162   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22163       // Check if SETCC has already been promoted
22164       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
22165       // Check that condition value type matches vselect operand type
22166       CondVT == VT) { 
22167
22168     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22169            "vector select expects a vector selector!");
22170
22171     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22172     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22173
22174     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
22175       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22176       // is not all 0s.
22177       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22178       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22179
22180       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22181         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22182         ISD::CondCode NewCC =
22183           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22184                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22185         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22186         std::swap(LHS, RHS);
22187         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22188         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22189       }
22190     }
22191
22192     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22193       SDValue Ret;
22194
22195       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22196         Ret = Cond;
22197       else if (TValIsAllOnes)
22198         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22199                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22200       else if (FValIsAllZeros)
22201         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22202                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22203
22204       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22205     }
22206   }
22207
22208   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22209   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22210       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22211     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22212         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22213       bool CanFold = false;
22214       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22215       SDValue A = LHS;
22216       SDValue B = RHS;
22217       
22218       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22219         CanFold = true;
22220
22221         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22222         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22223         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22224           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22225       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22226         CanFold = true;
22227         std::swap(A, B);
22228
22229         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22230         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22231         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22232           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22233       }
22234
22235       if (CanFold) {
22236         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
22237           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
22238         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
22239       }
22240
22241       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
22242         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22243         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
22244         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
22245         //
22246         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22247         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
22248         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
22249         //
22250         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22251         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
22252         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
22253         //
22254         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22255         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
22256         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
22257
22258         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
22259                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
22260                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
22261                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
22262
22263         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
22264             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
22265             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
22266             isZero(Cond.getOperand(3))) {
22267           CanFold = true;
22268           std::swap(LHS, RHS);
22269         }
22270
22271         if (CanFold) {
22272           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
22273           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
22274           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
22275           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
22276                                                 NewB, DAG);
22277           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
22278         }
22279       }
22280     }
22281   }
22282
22283   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
22284   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
22285   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
22286   // to simplify previous instructions.
22287   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22288       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22289       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
22290       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
22291       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
22292       // condition.
22293       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
22294        VT != MVT::v8i16)) {
22295     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22296
22297     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22298     if (BitWidth == 1)
22299       return SDValue();
22300
22301     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22302     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
22303     // properly.
22304     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
22305                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
22306       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22307         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22308         return SDValue();
22309
22310     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22311     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22312
22313     APInt KnownZero, KnownOne;
22314     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22315                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22316     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22317         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
22318       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22319   }
22320
22321   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22322   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22323   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22324   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22325   // 256-bit vectors), during legalization:
22326   //
22327   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22328   //
22329   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22330   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22331   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22332   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22333     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22334     if (Shuffle.getNode())
22335       return Shuffle;
22336   }
22337
22338   return SDValue();
22339 }
22340
22341 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22342 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22343 // code.
22344 //
22345 // Simplify the following patterns:
22346 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22347 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22348 // to (Op EFLAGS Cond)
22349 //
22350 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22351 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22352 // to (Op EFLAGS !Cond)
22353 //
22354 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22355 //
22356 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22357   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22358   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22359       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22360       return SDValue();
22361
22362   // Quit if not used as a boolean value.
22363   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22364     return SDValue();
22365
22366   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22367   // an SetCC or extended from it.
22368   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22369   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22370
22371   SDValue SetCC;
22372   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22373   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22374   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22375
22376   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22377     SetCC = Op2;
22378   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22379     SetCC = Op1;
22380   else // Quit if all operands are not constants.
22381     return SDValue();
22382
22383   if (C->getZExtValue() == 1) {
22384     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22385     checkAgainstTrue = true;
22386   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22387     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22388     return SDValue();
22389
22390   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22391   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22392   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22393          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22394          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22395     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22396       int OpIdx = -1;
22397       ConstantSDNode *CS;
22398       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22399           CS->getZExtValue() == 1)
22400         OpIdx = 1;
22401       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22402           CS->getZExtValue() == 1)
22403         OpIdx = 0;
22404       if (OpIdx == -1)
22405         break;
22406       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22407       truncatedToBoolWithAnd = true;
22408     } else
22409       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22410   }
22411
22412   switch (SetCC.getOpcode()) {
22413   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22414     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22415     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22416     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22417     // truncated to i1 using 'and'.
22418     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22419       break;
22420     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22421            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22422     // FALL THROUGH
22423   case X86ISD::SETCC:
22424     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22425     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22426     if (needOppositeCond)
22427       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22428     return SetCC.getOperand(1);
22429   case X86ISD::CMOV: {
22430     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22431     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22432     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22433     // Quit if true value is not a constant.
22434     if (!TVal)
22435       return SDValue();
22436     // Quit if false value is not a constant.
22437     if (!FVal) {
22438       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22439       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22440       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22441           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22442         Op = Op.getOperand(0);
22443       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22444       // found.
22445       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22446            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22447         return SDValue();
22448     }
22449     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22450     bool FValIsFalse = true;
22451     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22452       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22453         return SDValue();
22454       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22455       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22456       FValIsFalse = false;
22457     }
22458     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22459     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22460       return SDValue();
22461     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22462       return SDValue();
22463     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22464     if (needOppositeCond)
22465       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22466     return SetCC.getOperand(3);
22467   }
22468   }
22469
22470   return SDValue();
22471 }
22472
22473 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22474 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22475                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22476                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22477   SDLoc DL(N);
22478
22479   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22480   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22481     return SDValue();
22482
22483   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22484   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22485   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22486   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22487
22488   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22489     switch (Cond.getOpcode()) {
22490     default: break;
22491     case X86ISD::BSR:
22492     case X86ISD::BSF:
22493       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22494       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22495         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22496     }
22497   }
22498
22499   SDValue Flags;
22500
22501   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22502   if (Flags.getNode() &&
22503       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22504       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22505     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22506                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
22507     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22508   }
22509
22510   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22511   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22512   // operands.
22513   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22514     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22515       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22516       // larger than FalseC (the false value).
22517       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22518         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22519         std::swap(TrueC, FalseC);
22520         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22521       }
22522
22523       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22524       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22525       // shift amount.
22526       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22527         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22528                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22529
22530         // Zero extend the condition if needed.
22531         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22532
22533         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22534         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22535                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22536         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22537           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22538         return Cond;
22539       }
22540
22541       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22542       // for any integer data type, including i8/i16.
22543       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22544         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22545                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22546
22547         // Zero extend the condition if needed.
22548         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22549                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22550         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22551                            SDValue(FalseC, 0));
22552
22553         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22554           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22555         return Cond;
22556       }
22557
22558       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22559       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22560       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22561         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22562         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22563
22564         bool isFastMultiplier = false;
22565         if (Diff < 10) {
22566           switch ((unsigned char)Diff) {
22567           default: break;
22568           case 1:  // result = add base, cond
22569           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22570           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22571           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22572           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22573           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22574           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22575             isFastMultiplier = true;
22576             break;
22577           }
22578         }
22579
22580         if (isFastMultiplier) {
22581           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22582           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22583                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22584           // Zero extend the condition if needed.
22585           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22586                              Cond);
22587           // Scale the condition by the difference.
22588           if (Diff != 1)
22589             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22590                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22591
22592           // Add the base if non-zero.
22593           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22594             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22595                                SDValue(FalseC, 0));
22596           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22597             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22598           return Cond;
22599         }
22600       }
22601     }
22602   }
22603
22604   // Handle these cases:
22605   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22606   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22607   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22608   // of CMOV and CMP.
22609   //
22610   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22611   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22612   // only one instruction.
22613   //
22614   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22615   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22616   //  postponed as late as possible.
22617   //
22618   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22619     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22620     // late as possible.
22621
22622     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22623     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22624         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22625         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22626
22627       if (CC == X86::COND_NE &&
22628           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22629         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22630         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22631       }
22632
22633       if (CC == X86::COND_E &&
22634           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22635         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22636                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
22637         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22638       }
22639     }
22640   }
22641
22642   return SDValue();
22643 }
22644
22645 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22646                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22647   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22648   switch (IntNo) {
22649   default: return SDValue();
22650   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22651   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22652   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
22653   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
22654   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
22655     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22656     if (!Subtarget->hasAVX2())
22657       return SDValue();
22658     // FALL-THROUGH
22659   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
22660   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
22661   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22662   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22663     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22664     if (!Subtarget->hasAVX())
22665       return SDValue();
22666     // FALL-THROUGH
22667   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
22668   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
22669   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
22670   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22671   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22672   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22673     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22674     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22675     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22676
22677     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22678     if (!Subtarget->hasSSE41())
22679       return SDValue();
22680
22681     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22682     if (Op0 == Op1)
22683       return Op0;
22684     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22685     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22686       return Op0;
22687     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22688     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22689       return Op1;
22690     
22691     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22692     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22693       if (C->isNullValue())
22694         return Op0;
22695       if (C->isAllOnesValue())
22696         return Op1;
22697     }
22698
22699     return SDValue();
22700   }
22701
22702   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22703   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22704   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22705   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22706   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22707   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22708   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22709   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22710   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22711     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22712     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22713     EVT VT = Op0.getValueType();
22714     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22715
22716     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22717       Op1 = Op1.getOperand(0);
22718
22719     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22720       return SDValue();
22721
22722     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22723     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22724
22725     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22726     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22727     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22728
22729     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22730     // count is bigger than or equal to the element size.
22731     if (ShAmt >= SVTBits)
22732       return SDValue();
22733
22734     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22735     // into the first operand.
22736     if (ShAmt == 0)
22737       return Op0;
22738
22739     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22740     // shift dag node.
22741     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
22742     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
22743   }
22744   }
22745 }
22746
22747 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22748 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22749 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22750 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22751                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22752   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22753     return SDValue();
22754
22755   EVT VT = N->getValueType(0);
22756   if (VT != MVT::i64)
22757     return SDValue();
22758
22759   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22760   if (!C)
22761     return SDValue();
22762   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22763   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22764     return SDValue();
22765
22766   uint64_t MulAmt1 = 0;
22767   uint64_t MulAmt2 = 0;
22768   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22769     MulAmt1 = 9;
22770     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22771   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22772     MulAmt1 = 5;
22773     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22774   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22775     MulAmt1 = 3;
22776     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22777   }
22778   if (MulAmt2 &&
22779       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22780     SDLoc DL(N);
22781
22782     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22783         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22784       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22785       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22786       // is an add.
22787       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22788
22789     SDValue NewMul;
22790     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22791       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22792                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
22793     else
22794       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22795                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
22796
22797     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22798       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22799                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
22800     else
22801       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22802                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
22803
22804     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22805     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22806   }
22807   return SDValue();
22808 }
22809
22810 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22811   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22812   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22813   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22814   EVT VT = N0.getValueType();
22815
22816   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22817   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22818   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22819       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22820       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22821     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22822     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22823         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22824           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22825          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22826       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22827       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22828       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22829       if (Mask != 0)
22830         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
22831                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
22832     }
22833   }
22834
22835   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22836   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22837   // shl.
22838   // (shl V, 1) -> add V,V
22839   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22840     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22841       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22842       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22843       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22844       // of two values.
22845       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22846         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22847     }
22848
22849   return SDValue();
22850 }
22851
22852 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22853 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22854 /// to the vector element size in bits.
22855 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22856                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22857   EVT VT = N->getValueType(0);
22858
22859   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22860       (!Subtarget->hasInt256() ||
22861        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22862     return SDValue();
22863
22864   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22865   SDLoc DL(N);
22866   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22867     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22868       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22869       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22870
22871       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22872       // if the shift amount is bigger than or equal to
22873       // the element size. The constant shift amount will be
22874       // encoded as a 8-bit immediate.
22875       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22876         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22877     }
22878
22879   return SDValue();
22880 }
22881
22882 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22883 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22884                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22885                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22886   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22887     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22888     if (V.getNode()) return V;
22889   }
22890
22891   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22892     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22893     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22894     if (V.getNode()) return V;
22895   }
22896
22897   return SDValue();
22898 }
22899
22900 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22901 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22902 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22903 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22904                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22905                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22906   unsigned opcode;
22907
22908   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22909   // we're requiring SSE2 for both.
22910   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22911     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22912     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22913     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22914     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22915     SDLoc DL(N);
22916
22917     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22918     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22919       return SDValue();
22920
22921     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22922     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22923     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22924
22925     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22926       bool ExpectingFlags = false;
22927       // Check for any users that want flags:
22928       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22929            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22930         switch (UI->getOpcode()) {
22931         default:
22932         case ISD::BR_CC:
22933         case ISD::BRCOND:
22934         case ISD::SELECT:
22935           ExpectingFlags = true;
22936           break;
22937         case ISD::CopyToReg:
22938         case ISD::SIGN_EXTEND:
22939         case ISD::ZERO_EXTEND:
22940         case ISD::ANY_EXTEND:
22941           break;
22942         }
22943
22944       if (!ExpectingFlags) {
22945         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22946         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22947
22948         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22949           X86::CondCode tmp = cc0;
22950           cc0 = cc1;
22951           cc1 = tmp;
22952         }
22953
22954         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22955             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22956           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22957           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22958           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22959           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22960             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22961                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22962             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22963               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22964                                  FSetCC);
22965             return FSetCC;
22966           }
22967           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22968                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22969                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22970
22971           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22972           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22973
22974           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22975             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22976             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22977             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22978             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22979             // and work with those going forward.
22980             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22981                                            OnesOrZeroesF);
22982             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22983                                            Vector64);
22984             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22985                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
22986             IntVT = MVT::i32;
22987           }
22988
22989           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
22990           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22991                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
22992           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
22993           return OneBitOfTruth;
22994         }
22995       }
22996     }
22997   }
22998   return SDValue();
22999 }
23000
23001 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23002 /// so it can be folded inside ANDNP.
23003 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23004   EVT VT = N->getValueType(0);
23005
23006   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23007   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23008     return true;
23009
23010   // Look through a bit convert.
23011   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23012     N = N->getOperand(0).getNode();
23013
23014   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23015   // allones vector
23016   if (VT.is256BitVector() &&
23017       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23018     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23019     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23020
23021     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23022         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23023         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23024         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23025       return true;
23026   }
23027
23028   return false;
23029 }
23030
23031 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23032 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23033 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23034 // some of the transition sequences.
23035 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23036                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23037                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23038   EVT VT = N->getValueType(0);
23039   if (!VT.is256BitVector())
23040     return SDValue();
23041
23042   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23043           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23044           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23045
23046   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23047   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23048   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23049     return SDValue();
23050
23051   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23052       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23053       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23054     return SDValue();
23055
23056   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23057   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23058   SDLoc DL(Narrow);
23059
23060   // The Left side has to be a trunc.
23061   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23062     return SDValue();
23063
23064   // The type of the truncated inputs.
23065   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23066   if (WideVT != VT)
23067     return SDValue();
23068
23069   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23070   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23071   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23072   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23073     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23074   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23075     return SDValue();
23076
23077   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23078
23079   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23080     return SDValue();
23081
23082   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23083   N0 = N0->getOperand(0);
23084   if (RHSConstSplat) {
23085     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23086                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23087     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23088     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23089   } else if (RHSTrunc) {
23090     N1 = N1->getOperand(0);
23091   }
23092
23093   // Generate the wide operation.
23094   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23095   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23096   switch (Opcode) {
23097   case ISD::ANY_EXTEND:
23098     return Op;
23099   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23100     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23101     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23102     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23103     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23104                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
23105   }
23106   case ISD::SIGN_EXTEND:
23107     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23108                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23109   default:
23110     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23111   }
23112 }
23113
23114 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23115                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23116                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23117   EVT VT = N->getValueType(0);
23118   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23119     return SDValue();
23120
23121   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23122   if (R.getNode())
23123     return R;
23124
23125   // Create BEXTR instructions
23126   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23127   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23128     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23129     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23130     SDLoc DL(N);
23131
23132     // Check for BEXTR.
23133     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23134         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23135       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23136       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23137       if (MaskNode && ShiftNode) {
23138         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23139         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23140         if (isMask_64(Mask)) {
23141           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
23142           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23143             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23144                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
23145         }
23146       }
23147     } // BEXTR
23148
23149     return SDValue();
23150   }
23151
23152   // Want to form ANDNP nodes:
23153   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23154   //    to form PBLEND/PSIGN.
23155   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23156   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23157     return SDValue();
23158
23159   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23160   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23161   SDLoc DL(N);
23162
23163   // Check LHS for vnot
23164   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23165       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23166       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23167     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23168
23169   // Check RHS for vnot
23170   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23171       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23172       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23173     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23174
23175   return SDValue();
23176 }
23177
23178 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23179                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23180                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23181   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23182     return SDValue();
23183
23184   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23185   if (R.getNode())
23186     return R;
23187
23188   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23189   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23190   EVT VT = N->getValueType(0);
23191
23192   // look for psign/blend
23193   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23194     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23195         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23196       return SDValue();
23197
23198     // Canonicalize pandn to RHS
23199     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23200       std::swap(N0, N1);
23201     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23202     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23203       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23204       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23205       SDValue Y;
23206       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23207         Y = N0.getOperand(1);
23208       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23209         Y = N0.getOperand(0);
23210
23211       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23212       if (!Y.getNode())
23213         return SDValue();
23214
23215       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23216       // Look through mask bitcast.
23217       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23218         Mask = Mask.getOperand(0);
23219       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23220         X = X.getOperand(0);
23221       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23222         Y = Y.getOperand(0);
23223
23224       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23225
23226       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23227       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23228       // there is no psrai.b
23229       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23230       unsigned SraAmt = ~0;
23231       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23232         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23233           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23234             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23235       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23236         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23237         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23238       }
23239       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23240         return SDValue();
23241
23242       SDLoc DL(N);
23243
23244       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23245       // we can form a psignb/w/d.
23246       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23247       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23248           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23249           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23250         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23251                "Unsupported VT for PSIGN");
23252         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23253         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23254       }
23255       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23256       if (!Subtarget->hasSSE41())
23257         return SDValue();
23258
23259       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23260
23261       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
23262       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
23263       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
23264       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23265       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23266     }
23267   }
23268
23269   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23270     return SDValue();
23271
23272   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23273   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23274   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
23275     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
23276
23277   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23278   // platforms they have higher latency than the equivalent
23279   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23280   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23281   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23282   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23283     return SDValue();
23284
23285   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23286     std::swap(N0, N1);
23287   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23288     return SDValue();
23289   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23290     return SDValue();
23291
23292   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23293   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23294     return SDValue();
23295   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23296   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23297     return SDValue();
23298   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23299     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23300   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23301     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23302
23303   SDLoc DL(N);
23304   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23305   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23306   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23307   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23308     Opc = X86ISD::SHRD;
23309     std::swap(Op0, Op1);
23310     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23311   }
23312
23313   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23314   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23315     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23316     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23317       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23318       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23319         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23320       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23321         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23322                            Op0, Op1,
23323                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23324                                        MVT::i8, ShAmt0));
23325     }
23326   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23327     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23328     if (ShAmt0C &&
23329         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23330       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23331                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23332                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23333                                        MVT::i8, ShAmt0));
23334   }
23335
23336   return SDValue();
23337 }
23338
23339 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23340 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23341   EVT VT = N->getValueType(0);
23342
23343   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23344   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23345   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23346     return SDValue();
23347
23348   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23349   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23350   SDLoc DL(N);
23351
23352   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23353   // and change it to SUB and CMOV.
23354   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23355       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23356       N0.getOperand(1) == N1 &&
23357       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23358       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23359     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23360       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23361         // Generate SUB & CMOV.
23362         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23363                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
23364
23365         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23366                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
23367                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23368         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23369       }
23370   return SDValue();
23371 }
23372
23373 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23374 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23375                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23376                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23377   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23378     return SDValue();
23379
23380   if (Subtarget->hasCMov()) {
23381     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23382     if (RV.getNode())
23383       return RV;
23384   }
23385
23386   return SDValue();
23387 }
23388
23389 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23390 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23391                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23392                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23393   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23394   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23395   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23396   SDLoc dl(Ld);
23397   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23398
23399   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
23400   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23401   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23402   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23403   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23404       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23405     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23406     if (NumElems < 2)
23407       return SDValue();
23408
23409     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23410     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23411
23412     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23413                                   NumElems/2);
23414     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23415                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23416                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23417                                 Alignment);
23418     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23419     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23420                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23421                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23422                                 std::min(16U, Alignment));
23423     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23424                              Load1.getValue(1),
23425                              Load2.getValue(1));
23426
23427     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23428     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23429     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23430     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23431   }
23432
23433   return SDValue();
23434 }
23435
23436 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23437 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23438                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23439   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23440   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23441   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23442   SDLoc dl(St);
23443   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23444   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23445
23446   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
23447   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
23448   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
23449   // memory  operation.
23450   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23451   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23452   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23453       StVT == VT && !IsAligned) {
23454     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23455     if (NumElems < 2)
23456       return SDValue();
23457
23458     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23459     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23460
23461     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23462     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23463     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23464
23465     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23466                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23467                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23468     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23469                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23470                                 St->isNonTemporal(),
23471                                 std::min(16U, Alignment));
23472     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23473   }
23474
23475   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23476   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23477   // in fewer chunks.
23478   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23479     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23480     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23481     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23482     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23483     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23484
23485     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23486     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23487     // We are going to use the original vector elt for storing.
23488     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23489     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23490
23491     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23492
23493     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23494
23495     // Create a type on which we perform the shuffle
23496     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23497             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23498
23499     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23500
23501     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23502     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23503     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23504       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23505
23506     // Can't shuffle using an illegal type.
23507     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23508       return SDValue();
23509
23510     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23511                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23512                                          &ShuffleVec[0]);
23513     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23514     // register. We now need to save it to mem.
23515
23516     // Find the largest store unit
23517     MVT StoreType = MVT::i8;
23518     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
23519          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
23520       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
23521       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23522         StoreType = Tp;
23523     }
23524
23525     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23526     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23527         (64 <= NumElems * ToSz))
23528       StoreType = MVT::f64;
23529
23530     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23531     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23532             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23533     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23534     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23535     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23536     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
23537                                         TLI.getPointerTy());
23538     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23539
23540     // Perform one or more big stores into memory.
23541     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23542       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23543                                    StoreType, ShuffWide,
23544                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
23545       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23546                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23547                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23548       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23549       Chains.push_back(Ch);
23550     }
23551
23552     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23553   }
23554
23555   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23556   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23557   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23558   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23559
23560   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23561   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23562     return SDValue();
23563
23564   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23565   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
23566     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
23567   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
23568                      && Subtarget->hasSSE2();
23569   if ((VT.isVector() ||
23570        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23571       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23572       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23573       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23574     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23575     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23576     int TokenFactorIndex = -1;
23577     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23578     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23579     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23580     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23581     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23582     if (ChainVal == LdVal)
23583       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23584     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23585              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23586       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23587         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23588           TokenFactorIndex = i;
23589           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23590         } else
23591           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23592       }
23593     }
23594
23595     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23596       return SDValue();
23597
23598     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23599     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23600     // uses of the loaded value.
23601     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23602       return SDValue();
23603
23604     SDLoc LdDL(Ld);
23605     SDLoc StDL(N);
23606     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23607     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23608     // pair instead.
23609     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23610       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23611       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23612                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23613                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23614                                   Ld->getAlignment());
23615       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23616       if (TokenFactorIndex != -1) {
23617         Ops.push_back(NewChain);
23618         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23619       }
23620       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23621                           St->getPointerInfo(),
23622                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23623                           St->getAlignment());
23624     }
23625
23626     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23627     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23628     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23629                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23630
23631     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23632                                Ld->getPointerInfo(),
23633                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23634                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23635     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23636                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23637                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23638                                Ld->isInvariant(),
23639                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23640
23641     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23642     if (TokenFactorIndex != -1) {
23643       Ops.push_back(LoLd);
23644       Ops.push_back(HiLd);
23645       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23646     }
23647
23648     LoAddr = St->getBasePtr();
23649     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23650                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23651
23652     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23653                                 St->getPointerInfo(),
23654                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23655                                 St->getAlignment());
23656     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23657                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23658                                 St->isVolatile(),
23659                                 St->isNonTemporal(),
23660                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23661     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23662   }
23663   return SDValue();
23664 }
23665
23666 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23667 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23668 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23669 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23670 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23671 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23672 /// and
23673 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23674 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23675 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23676 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23677 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23678 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23679 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23680 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23681 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23682   // Look for the following pattern: if
23683   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23684   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23685   // and
23686   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23687   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23688   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23689   // which is A horizontal-op B.
23690
23691   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23692   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23693       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23694     return false;
23695
23696   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23697
23698   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23699          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23700
23701   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23702   // operate independently on 128-bit lanes.
23703   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23704   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23705   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23706   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23707          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23708   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23709
23710   // View LHS in the form
23711   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23712   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23713   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23714   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23715   // type VT.
23716   SDValue A, B;
23717   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23718   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23719     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23720       A = LHS.getOperand(0);
23721     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23722       B = LHS.getOperand(1);
23723     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23724     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23725   } else {
23726     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23727       A = LHS;
23728     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23729       LMask[i] = i;
23730   }
23731
23732   // Likewise, view RHS in the form
23733   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23734   SDValue C, D;
23735   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23736   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23737     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23738       C = RHS.getOperand(0);
23739     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23740       D = RHS.getOperand(1);
23741     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23742     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23743   } else {
23744     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23745       C = RHS;
23746     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23747       RMask[i] = i;
23748   }
23749
23750   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23751   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23752     return false;
23753
23754   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23755   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23756     return false;
23757
23758   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23759   // rewriting the mask).
23760   if (A != C)
23761     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
23762
23763   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23764   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23765   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23766   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23767   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23768     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23769       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23770
23771       // Ignore any UNDEF components.
23772       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23773           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23774           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23775         continue;
23776
23777       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23778       // not a horizontal operation.
23779       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23780       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23781       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23782           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23783         return false;
23784     }
23785   }
23786
23787   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23788   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23789   return true;
23790 }
23791
23792 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
23793 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23794                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23795   EVT VT = N->getValueType(0);
23796   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23797   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23798
23799   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23800   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23801        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23802       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23803     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23804   return SDValue();
23805 }
23806
23807 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
23808 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23809                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23810   EVT VT = N->getValueType(0);
23811   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23812   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23813
23814   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23815   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23816        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23817       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23818     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23819   return SDValue();
23820 }
23821
23822 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
23823 /// X86ISD::FXOR nodes.
23824 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23825   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23826   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23827   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23828   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23829     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23830       return N->getOperand(1);
23831   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23832     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23833       return N->getOperand(0);
23834   return SDValue();
23835 }
23836
23837 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
23838 /// X86ISD::FMAX nodes.
23839 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23840   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23841
23842   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23843   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23844     return SDValue();
23845
23846   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23847   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23848   unsigned NewOp = 0;
23849   switch (N->getOpcode()) {
23850     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23851     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23852     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23853   }
23854
23855   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23856                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23857 }
23858
23859 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23860 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23861   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23862   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23863   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23864     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23865       return N->getOperand(0);
23866   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23867     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23868       return N->getOperand(1);
23869   return SDValue();
23870 }
23871
23872 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23873 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23874   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23875   // FANDN(0.0, x) -> x
23876   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23877     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23878       return N->getOperand(1);
23879   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23880     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23881       return N->getOperand(1);
23882   return SDValue();
23883 }
23884
23885 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23886                                 SelectionDAG &DAG,
23887                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23888   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23889   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23890   if (Op1.hasOneUse()) {
23891     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23892     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23893     APInt KnownZero, KnownOne;
23894     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23895                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23896     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23897     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23898         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23899       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23900   }
23901   return SDValue();
23902 }
23903
23904 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23905   SDValue Op = N->getOperand(0);
23906   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23907     Op = Op.getOperand(0);
23908   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23909   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23910       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23911       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23912     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23913   }
23914   return SDValue();
23915 }
23916
23917 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23918                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23919   EVT VT = N->getValueType(0);
23920   if (!VT.isVector())
23921     return SDValue();
23922
23923   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23924   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23925   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23926   SDLoc dl(N);
23927
23928   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23929   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23930   // operation on a vector with 64-bit elements.
23931   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23932   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23933   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23934       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23935     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23936
23937     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23938     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23939     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23940       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23941         return SDValue();
23942
23943     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23944         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23945                                   N00, N1);
23946       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23947     }
23948   }
23949   return SDValue();
23950 }
23951
23952 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23953                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23954                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23955   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23956     return SDValue();
23957
23958   if (!Subtarget->hasFp256())
23959     return SDValue();
23960
23961   EVT VT = N->getValueType(0);
23962   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23963     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23964     if (R.getNode())
23965       return R;
23966   }
23967
23968   return SDValue();
23969 }
23970
23971 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23972                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23973   SDLoc dl(N);
23974   EVT VT = N->getValueType(0);
23975
23976   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23977   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23978     return SDValue();
23979
23980   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23981   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23982       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23983     return SDValue();
23984
23985   SDValue A = N->getOperand(0);
23986   SDValue B = N->getOperand(1);
23987   SDValue C = N->getOperand(2);
23988
23989   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23990   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23991   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23992
23993   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23994   bool NegMul = (NegA != NegB);
23995   if (NegA)
23996     A = A.getOperand(0);
23997   if (NegB)
23998     B = B.getOperand(0);
23999   if (NegC)
24000     C = C.getOperand(0);
24001
24002   unsigned Opcode;
24003   if (!NegMul)
24004     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24005   else
24006     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24007
24008   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24009 }
24010
24011 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24012                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24013                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24014   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24015   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24016   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24017   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24018   SDLoc dl(N);
24019   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24020   EVT VT = N->getValueType(0);
24021
24022   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24023       N0.hasOneUse() &&
24024       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24025     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24026     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24027       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24028       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24029         return SDValue();
24030       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24031                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24032                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24033                          DAG.getConstant(1, VT));
24034     }
24035   }
24036
24037   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24038       N0.hasOneUse() &&
24039       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24040     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24041     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24042       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24043                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24044                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24045                          DAG.getConstant(1, VT));
24046     }
24047   }
24048   if (VT.is256BitVector()) {
24049     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24050     if (R.getNode())
24051       return R;
24052   }
24053
24054   return SDValue();
24055 }
24056
24057 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24058 //          x != -y --> x+y != 0
24059 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24060                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24061   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24062   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24063   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24064   EVT VT = N->getValueType(0);
24065   SDLoc DL(N);
24066
24067   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24068     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24069       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24070         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24071                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
24072         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24073                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24074       }
24075   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24076     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24077       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24078         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24079                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
24080         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24081                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24082       }
24083
24084   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
24085     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24086       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24087     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24088     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
24089       return SDValue();
24090     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24091       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24092     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24093
24094     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
24095       return SDValue();
24096
24097     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24098       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24099       if (CC == ISD::SETEQ)
24100         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24101       return LHS.getOperand(0);
24102     }
24103     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
24104       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24105       if (CC == ISD::SETEQ)
24106         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
24107       return RHS.getOperand(0);
24108     }
24109   }
24110
24111   return SDValue();
24112 }
24113
24114 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24115                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24116   SDLoc dl(N);
24117   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24118   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24119          "X86insertps is only defined for v4x32");
24120
24121   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24122   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24123     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24124     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24125     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
24126     // countS and just gets an f32 from that address.
24127     unsigned DestIndex =
24128         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24129     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24130   } else
24131     return SDValue();
24132
24133   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24134   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24135   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24136   // means we don't need to explicitly set them to 0.
24137   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24138                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24139 }
24140
24141 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24142 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24143 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24144 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24145                                MVT VT) {
24146   if (VT == MVT::i8)
24147     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24148                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24149                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
24150                        DAG.getConstant(1, VT));
24151   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24152   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24153                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24154                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
24155 }
24156
24157 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24158 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24159                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24160                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24161   SDLoc DL(N);
24162   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24163   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24164
24165   if (CC == X86::COND_A) {
24166     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24167     // materializing "setb reg".
24168     //
24169     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24170     // cannot take an immediate as its first operand.
24171     //
24172     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24173         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24174         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24175       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24176                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24177                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24178       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24179       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24180     }
24181   }
24182
24183   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24184   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24185   // cases.
24186   if (CC == X86::COND_B)
24187     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24188
24189   SDValue Flags;
24190
24191   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24192   if (Flags.getNode()) {
24193     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24194     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24195   }
24196
24197   return SDValue();
24198 }
24199
24200 // Optimize branch condition evaluation.
24201 //
24202 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24203                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24204                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24205   SDLoc DL(N);
24206   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24207   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24208   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24209   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24210
24211   SDValue Flags;
24212
24213   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24214   if (Flags.getNode()) {
24215     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24216     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24217                        Flags);
24218   }
24219
24220   return SDValue();
24221 }
24222
24223 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24224                                                          SelectionDAG &DAG) {
24225   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24226   // optimize away operation when it's from a constant.
24227   //
24228   // The general transformation is:
24229   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24230   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24231   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24232
24233   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24234   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24235   // aren't the same.
24236   EVT VT = N->getValueType(0);
24237   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24238       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24239       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24240     return SDValue();
24241
24242   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24243   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24244   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24245   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24246   if (BuildVectorSDNode *BV =
24247           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24248     // Bail out if the vector isn't a constant.
24249     if (!BV->isConstant())
24250       return SDValue();
24251
24252     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24253     SDLoc DL(N);
24254     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24255     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24256     // DAG.
24257     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24258     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24259     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24260     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24261                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24262     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24263     return Res;
24264   }
24265
24266   return SDValue();
24267 }
24268
24269 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24270                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
24271   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24272   // conditionally from a constant. Vectors only.
24273   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24274   if (Res != SDValue())
24275     return Res;
24276
24277   // Now move on to more general possibilities.
24278   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24279   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24280
24281   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24282   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24283     SDLoc dl(N);
24284     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24285     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24286     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24287   }
24288
24289   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24290   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24291   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24292     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24293     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24294     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24295         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24296         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
24297         VT == MVT::i64) {
24298       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
24299                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
24300       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24301       return FILDChain;
24302     }
24303   }
24304   return SDValue();
24305 }
24306
24307 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24308 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24309                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24310   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24311   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24312   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24313   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24314       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24315       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24316       // dead right now.
24317       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24318     SDLoc DL(N);
24319     EVT VT = N->getValueType(0);
24320     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
24321     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24322                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24323                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
24324                                            N->getOperand(2)),
24325                                DAG.getConstant(1, VT));
24326     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24327   }
24328
24329   return SDValue();
24330 }
24331
24332 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24333 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24334 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24335 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24336 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24337   SDLoc DL(N);
24338
24339   // Look through ZExts.
24340   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24341   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24342     return SDValue();
24343
24344   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24345   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24346     return SDValue();
24347
24348   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24349   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24350     return SDValue();
24351
24352   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24353   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24354       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24355       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24356     return SDValue();
24357
24358   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24359   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24360                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
24361
24362   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24363   if (CC == X86::COND_NE)
24364     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24365                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24366                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24367   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24368                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24369                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24370 }
24371
24372 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24373 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24374                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24375   EVT VT = N->getValueType(0);
24376   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24377   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24378
24379   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24380   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24381        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24382       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24383     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24384
24385   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24386 }
24387
24388 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24389                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24390   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24391   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24392
24393   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24394   // negation into a preceding instruction.
24395   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24396     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24397     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24398     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24399     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24400         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24401       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24402       EVT VT = Op0.getValueType();
24403       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24404                                    Op1.getOperand(0),
24405                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
24406       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24407                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
24408     }
24409   }
24410
24411   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24412   EVT VT = N->getValueType(0);
24413   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24414        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24415       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24416     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24417
24418   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24419 }
24420
24421 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24422 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24423                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24424                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24425   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24426   SDValue In = N->getOperand(0);
24427   while (In.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24428     In = In.getOperand(0);
24429
24430   if (In.getOpcode() != X86ISD::VZEXT)
24431     return SDValue();
24432
24433   return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24434                      In.getOperand(0));
24435 }
24436
24437 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24438                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24439   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24440   switch (N->getOpcode()) {
24441   default: break;
24442   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24443     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24444   case ISD::VSELECT:
24445   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24446   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24447   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24448   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24449   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24450   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24451   case ISD::SHL:
24452   case ISD::SRA:
24453   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24454   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24455   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24456   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24457   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24458   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24459   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
24460   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24461   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24462   case X86ISD::FXOR:
24463   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24464   case X86ISD::FMIN:
24465   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24466   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24467   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24468   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24469   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24470   case ISD::ANY_EXTEND:
24471   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24472   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24473   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24474     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24475   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
24476   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24477   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24478   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24479   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24480   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24481   case X86ISD::PALIGNR:
24482   case X86ISD::UNPCKH:
24483   case X86ISD::UNPCKL:
24484   case X86ISD::MOVHLPS:
24485   case X86ISD::MOVLHPS:
24486   case X86ISD::PSHUFB:
24487   case X86ISD::PSHUFD:
24488   case X86ISD::PSHUFHW:
24489   case X86ISD::PSHUFLW:
24490   case X86ISD::MOVSS:
24491   case X86ISD::MOVSD:
24492   case X86ISD::VPERMILPI:
24493   case X86ISD::VPERM2X128:
24494   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24495   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24496   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24497     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24498   case X86ISD::INSERTPS:
24499     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24500   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
24501   }
24502
24503   return SDValue();
24504 }
24505
24506 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24507 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24508 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24509 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24510 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24511   if (!isTypeLegal(VT))
24512     return false;
24513   if (VT != MVT::i16)
24514     return true;
24515
24516   switch (Opc) {
24517   default:
24518     return true;
24519   case ISD::LOAD:
24520   case ISD::SIGN_EXTEND:
24521   case ISD::ZERO_EXTEND:
24522   case ISD::ANY_EXTEND:
24523   case ISD::SHL:
24524   case ISD::SRL:
24525   case ISD::SUB:
24526   case ISD::ADD:
24527   case ISD::MUL:
24528   case ISD::AND:
24529   case ISD::OR:
24530   case ISD::XOR:
24531     return false;
24532   }
24533 }
24534
24535 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24536 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24537 /// should return the desired promotion type by reference.
24538 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24539   EVT VT = Op.getValueType();
24540   if (VT != MVT::i16)
24541     return false;
24542
24543   bool Promote = false;
24544   bool Commute = false;
24545   switch (Op.getOpcode()) {
24546   default: break;
24547   case ISD::LOAD: {
24548     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24549     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24550     // might be folded.
24551     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24552                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24553       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24554              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24555         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24556         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24557         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24558           return false;
24559       }
24560     }
24561     Promote = true;
24562     break;
24563   }
24564   case ISD::SIGN_EXTEND:
24565   case ISD::ZERO_EXTEND:
24566   case ISD::ANY_EXTEND:
24567     Promote = true;
24568     break;
24569   case ISD::SHL:
24570   case ISD::SRL: {
24571     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24572     // Look out for (store (shl (load), x)).
24573     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24574       return false;
24575     Promote = true;
24576     break;
24577   }
24578   case ISD::ADD:
24579   case ISD::MUL:
24580   case ISD::AND:
24581   case ISD::OR:
24582   case ISD::XOR:
24583     Commute = true;
24584     // fallthrough
24585   case ISD::SUB: {
24586     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24587     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24588     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24589       return false;
24590     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24591     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24592       return false;
24593     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24594       return false;
24595     Promote = true;
24596   }
24597   }
24598
24599   PVT = MVT::i32;
24600   return Promote;
24601 }
24602
24603 //===----------------------------------------------------------------------===//
24604 //                           X86 Inline Assembly Support
24605 //===----------------------------------------------------------------------===//
24606
24607 namespace {
24608   // Helper to match a string separated by whitespace.
24609   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
24610     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24611
24612     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
24613       StringRef piece(*args[i]);
24614       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
24615         return false;
24616
24617       s = s.substr(piece.size());
24618       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
24619       if (pos == 0) // We matched a prefix.
24620         return false;
24621
24622       s = s.substr(pos);
24623     }
24624
24625     return s.empty();
24626   }
24627   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
24628 }
24629
24630 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24631
24632   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24633     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24634         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24635         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24636
24637       if (AsmPieces.size() == 3)
24638         return true;
24639       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24640         return true;
24641     }
24642   }
24643   return false;
24644 }
24645
24646 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24647   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24648
24649   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24650
24651   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24652   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24653     return false;
24654
24655   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24656   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24657   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24658
24659   switch (AsmPieces.size()) {
24660   default: return false;
24661   case 1:
24662     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24663     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24664     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24665     // lower so don't worry about this.
24666     // bswap $0
24667     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
24668         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
24669         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
24670         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
24671         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
24672         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
24673       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24674       // "=r,0" would be valid here.
24675       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24676     }
24677
24678     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24679     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24680         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24681         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
24682          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
24683       AsmPieces.clear();
24684       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24685       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24686       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24687       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24688         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24689     }
24690     break;
24691   case 3:
24692     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24693         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24694         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
24695         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
24696         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
24697       AsmPieces.clear();
24698       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24699       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24700       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24701       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24702         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24703     }
24704
24705     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24706       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24707       if (Constraints.size() >= 2 &&
24708           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24709           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24710         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24711         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
24712             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
24713             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
24714           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24715       }
24716     }
24717     break;
24718   }
24719   return false;
24720 }
24721
24722 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24723 /// constraint it is for this target.
24724 X86TargetLowering::ConstraintType
24725 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24726   if (Constraint.size() == 1) {
24727     switch (Constraint[0]) {
24728     case 'R':
24729     case 'q':
24730     case 'Q':
24731     case 'f':
24732     case 't':
24733     case 'u':
24734     case 'y':
24735     case 'x':
24736     case 'Y':
24737     case 'l':
24738       return C_RegisterClass;
24739     case 'a':
24740     case 'b':
24741     case 'c':
24742     case 'd':
24743     case 'S':
24744     case 'D':
24745     case 'A':
24746       return C_Register;
24747     case 'I':
24748     case 'J':
24749     case 'K':
24750     case 'L':
24751     case 'M':
24752     case 'N':
24753     case 'G':
24754     case 'C':
24755     case 'e':
24756     case 'Z':
24757       return C_Other;
24758     default:
24759       break;
24760     }
24761   }
24762   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24763 }
24764
24765 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24766 /// This object must already have been set up with the operand type
24767 /// and the current alternative constraint selected.
24768 TargetLowering::ConstraintWeight
24769   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24770     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24771   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24772   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24773     // If we don't have a value, we can't do a match,
24774     // but allow it at the lowest weight.
24775   if (!CallOperandVal)
24776     return CW_Default;
24777   Type *type = CallOperandVal->getType();
24778   // Look at the constraint type.
24779   switch (*constraint) {
24780   default:
24781     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24782   case 'R':
24783   case 'q':
24784   case 'Q':
24785   case 'a':
24786   case 'b':
24787   case 'c':
24788   case 'd':
24789   case 'S':
24790   case 'D':
24791   case 'A':
24792     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24793       weight = CW_SpecificReg;
24794     break;
24795   case 'f':
24796   case 't':
24797   case 'u':
24798     if (type->isFloatingPointTy())
24799       weight = CW_SpecificReg;
24800     break;
24801   case 'y':
24802     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24803       weight = CW_SpecificReg;
24804     break;
24805   case 'x':
24806   case 'Y':
24807     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24808         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24809       weight = CW_Register;
24810     break;
24811   case 'I':
24812     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24813       if (C->getZExtValue() <= 31)
24814         weight = CW_Constant;
24815     }
24816     break;
24817   case 'J':
24818     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24819       if (C->getZExtValue() <= 63)
24820         weight = CW_Constant;
24821     }
24822     break;
24823   case 'K':
24824     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24825       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24826         weight = CW_Constant;
24827     }
24828     break;
24829   case 'L':
24830     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24831       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24832         weight = CW_Constant;
24833     }
24834     break;
24835   case 'M':
24836     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24837       if (C->getZExtValue() <= 3)
24838         weight = CW_Constant;
24839     }
24840     break;
24841   case 'N':
24842     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24843       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24844         weight = CW_Constant;
24845     }
24846     break;
24847   case 'G':
24848   case 'C':
24849     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24850       weight = CW_Constant;
24851     }
24852     break;
24853   case 'e':
24854     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24855       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24856           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24857         weight = CW_Constant;
24858     }
24859     break;
24860   case 'Z':
24861     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24862       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24863         weight = CW_Constant;
24864     }
24865     break;
24866   }
24867   return weight;
24868 }
24869
24870 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24871 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24872 /// corresponding operand.
24873 const char *X86TargetLowering::
24874 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24875   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24876   // 'f' like normal targets.
24877   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24878     if (Subtarget->hasSSE2())
24879       return "Y";
24880     if (Subtarget->hasSSE1())
24881       return "x";
24882   }
24883
24884   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24885 }
24886
24887 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24888 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24889 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24890                                                      std::string &Constraint,
24891                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24892                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24893   SDValue Result;
24894
24895   // Only support length 1 constraints for now.
24896   if (Constraint.length() > 1) return;
24897
24898   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24899   switch (ConstraintLetter) {
24900   default: break;
24901   case 'I':
24902     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24903       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24904         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24905         break;
24906       }
24907     }
24908     return;
24909   case 'J':
24910     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24911       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24912         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24913         break;
24914       }
24915     }
24916     return;
24917   case 'K':
24918     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24919       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24920         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24921         break;
24922       }
24923     }
24924     return;
24925   case 'N':
24926     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24927       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24928         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24929         break;
24930       }
24931     }
24932     return;
24933   case 'e': {
24934     // 32-bit signed value
24935     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24936       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24937                                            C->getSExtValue())) {
24938         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24939         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
24940         break;
24941       }
24942     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24943     // memory models; it's complicated.
24944     }
24945     return;
24946   }
24947   case 'Z': {
24948     // 32-bit unsigned value
24949     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24950       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24951                                            C->getZExtValue())) {
24952         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24953         break;
24954       }
24955     }
24956     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24957     // memory models; it's complicated.
24958     return;
24959   }
24960   case 'i': {
24961     // Literal immediates are always ok.
24962     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24963       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24964       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
24965       break;
24966     }
24967
24968     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24969     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24970     // be used as immediates.
24971     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24972       return;
24973
24974     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24975     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24976     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24977     int64_t Offset = 0;
24978
24979     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24980     while (1) {
24981       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24982         Offset += GA->getOffset();
24983         break;
24984       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24985         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24986           Offset += C->getZExtValue();
24987           Op = Op.getOperand(0);
24988           continue;
24989         }
24990       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24991         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24992           Offset += -C->getZExtValue();
24993           Op = Op.getOperand(0);
24994           continue;
24995         }
24996       }
24997
24998       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24999       return;
25000     }
25001
25002     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25003     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25004     // can't accept it.
25005     if (isGlobalStubReference(
25006             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25007       return;
25008
25009     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25010                                         GA->getValueType(0), Offset);
25011     break;
25012   }
25013   }
25014
25015   if (Result.getNode()) {
25016     Ops.push_back(Result);
25017     return;
25018   }
25019   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25020 }
25021
25022 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
25023 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
25024                                                 MVT VT) const {
25025   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25026   // register class.
25027   if (Constraint.size() == 1) {
25028     // GCC Constraint Letters
25029     switch (Constraint[0]) {
25030     default: break;
25031       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25032       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25033       // in the normal allocation?
25034     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25035       if (Subtarget->is64Bit()) {
25036         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25037           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25038         if (VT == MVT::i16)
25039           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25040         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25041           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25042         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25043           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25044         break;
25045       }
25046       // 32-bit fallthrough
25047     case 'Q':   // Q_REGS
25048       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25049         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25050       if (VT == MVT::i16)
25051         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25052       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25053         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25054       if (VT == MVT::i64)
25055         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25056       break;
25057     case 'r':   // GENERAL_REGS
25058     case 'l':   // INDEX_REGS
25059       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25060         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25061       if (VT == MVT::i16)
25062         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25063       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25064         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25065       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25066     case 'R':   // LEGACY_REGS
25067       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25068         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25069       if (VT == MVT::i16)
25070         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25071       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25072         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25073       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25074     case 'f':  // FP Stack registers.
25075       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25076       // value to the correct fpstack register class.
25077       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25078         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25079       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25080         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25081       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25082     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25083       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25084       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25085     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25086       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25087       // FALL THROUGH.
25088     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25089       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25090
25091       switch (VT.SimpleTy) {
25092       default: break;
25093       // Scalar SSE types.
25094       case MVT::f32:
25095       case MVT::i32:
25096         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25097       case MVT::f64:
25098       case MVT::i64:
25099         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25100       // Vector types.
25101       case MVT::v16i8:
25102       case MVT::v8i16:
25103       case MVT::v4i32:
25104       case MVT::v2i64:
25105       case MVT::v4f32:
25106       case MVT::v2f64:
25107         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25108       // AVX types.
25109       case MVT::v32i8:
25110       case MVT::v16i16:
25111       case MVT::v8i32:
25112       case MVT::v4i64:
25113       case MVT::v8f32:
25114       case MVT::v4f64:
25115         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25116       case MVT::v8f64:
25117       case MVT::v16f32:
25118       case MVT::v16i32:
25119       case MVT::v8i64:
25120         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25121       }
25122       break;
25123     }
25124   }
25125
25126   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25127   // constraint into a member of a register class.
25128   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25129   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
25130
25131   // Not found as a standard register?
25132   if (!Res.second) {
25133     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25134     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25135         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25136         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25137         Constraint[3] == '(' &&
25138         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25139         Constraint[5] == ')' &&
25140         Constraint[6] == '}') {
25141
25142       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25143       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25144       return Res;
25145     }
25146
25147     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25148     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25149       Res.first = X86::FP0;
25150       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25151       return Res;
25152     }
25153
25154     // flags -> EFLAGS
25155     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25156       Res.first = X86::EFLAGS;
25157       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25158       return Res;
25159     }
25160
25161     // 'A' means EAX + EDX.
25162     if (Constraint == "A") {
25163       Res.first = X86::EAX;
25164       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25165       return Res;
25166     }
25167     return Res;
25168   }
25169
25170   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25171   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25172   // turn into {ax},{dx}.
25173   if (Res.second->hasType(VT))
25174     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25175
25176   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25177   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25178   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25179   // class and return the appropriate register.
25180   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25181     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25182       unsigned DestReg = 0;
25183       switch (Res.first) {
25184       default: break;
25185       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25186       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25187       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25188       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25189       }
25190       if (DestReg) {
25191         Res.first = DestReg;
25192         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25193       }
25194     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25195       unsigned DestReg = 0;
25196       switch (Res.first) {
25197       default: break;
25198       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25199       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25200       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25201       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25202       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25203       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25204       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25205       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25206       }
25207       if (DestReg) {
25208         Res.first = DestReg;
25209         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25210       }
25211     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25212       unsigned DestReg = 0;
25213       switch (Res.first) {
25214       default: break;
25215       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25216       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25217       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25218       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25219       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25220       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25221       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25222       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25223       }
25224       if (DestReg) {
25225         Res.first = DestReg;
25226         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25227       }
25228     }
25229   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25230              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25231              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25232              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25233              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25234              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25235              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25236              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25237              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25238     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25239     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25240     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25241     // find, ignoring the required type.
25242
25243     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25244       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25245     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25246       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25247     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25248       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25249     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25250       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25251     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25252       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25253   }
25254
25255   return Res;
25256 }
25257
25258 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25259                                             Type *Ty) const {
25260   // Scaling factors are not free at all.
25261   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25262   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25263   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25264   // E.g.,
25265   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25266   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25267   // whereas:
25268   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25269   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25270   // and having less micro operations to execute.
25271   //
25272   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25273   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25274   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25275   // E.g., on Haswell:
25276   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25277   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
25278   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25279     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25280     // as soon as we use a second register.
25281     return AM.Scale != 0;
25282   return -1;
25283 }
25284
25285 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25286   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25287 }